Instituto superior tecnológico PUBLICO

JOSE PARDO

TRABAJO DE MONOGRAFIA

DE

MONTAJE Y AJUSTE DE MOTORES DE COMBUSTION

GRUPO: 5

INTEGRANTES: CAMARA MANDUJANO MAURICIO R.

CHICANA RODRIGUEZ MARWIN

COTERA HUMPIRE LUIS

DIAZ RIMARACHIN NICANOR

VENTURO VASQUEZ

RICKZE VELEN

2012

AJUSTE Y MONTAGE DE MOTORES DE

COMBUSTION

Objetivo del ajuste: después de cierta cantidad de kilómetros de recorrido del vehículo, el motor sufre algunos desgastes, sobre todo si el mantenimiento ha sido deficiente.los principales desgastes lo sufren los anillos, las válvulas, los cilindros, pistones, los metales de biela y bancadas. También se forma una capa de carbón en las cámaras de combustión de la culata, sobre los émbolos y la cabeza de las válvulas, que pueden provocar el autoencendido de la mezcla y la detonación, fenómeno que puede ocasionar otros daños al motor. Cuando los anillos, las válvulas, los cilindros y los pistones se encuentran desgastados, el motor pierde gradualmente compresión, pasa aceite a las cámaras de combustión y se quema. Necesidades Del Ajuste

un examen general del automóvil nos demostrará que cualquiera de las causas más adelante enumeradas, dicen de la existencia de un desgaste del motor en resumen, los síntomas del mal estado de los anillos, válvulas, cilindros y pistones son los siguientes:

a) excesivo consumo de aceite   lubricante.b) excesivas vibraciones, golpes, cabeceo etc.c) N o t o r i a   p é r d i d a   d e   p o t e n c i ad) l imitación de carga y aceleración deficiente

De todo el lo  se desprende la necesidad de  una revisión y ajuste de motor.  Esto p e r t e n e c e   a   u n a   v e r i f i c a c i ó n   e m p í r i c a   h e c h a   p o r  s i m p l e   o b s e r v a c i ó n ,   p e r o   c a s i siempre es bastante exacta. Además de esta verificación empírica del estado del motor, él mecánico deberá hacer una comprobación científica por medio de instrumentos o herramientas de precisión. Ambas verificaciones combinadas nos determinan exactamente las fallas que presentar el motor y las reparaciones a efectuar. Lógicamente cuando sometemos el motor a una verificación conservativa, nos damos cuenta que son muchos los síntomas que presenta, en este caso deberemos seguir un procedimiento de eliminación de fallas. Para ello tomaremos el primer síntoma, es decir:-Baja presión de aceite, humo azul al escape, excesivo consumo de aceite este síntoma (baja presión de aceite), lo observamos en cuanto se hace funcionar el motor a través del manómetro de presión o la luz testigo (piloto de presión de aceite) y para hacer una buena observación deberemos acelerar un poco el motor. En este cas ol a a g u j a d e l m a n ó m e t r o d e b e r á i n d i c a r u n a u m e n t o d e p r e s i ó n o l a l u z t e s t i g o apagarse, si no ocurre esto, las causas pueden ser:

 Falla de instrumento Aceite inadecuado (poca viscosidad) Falla en el circuito de lubricación Falla en la bomba Excesivo juego radial de cojinetes (metales) Como observamos son var ia s l a s razones de una ba ja pres ión de ace i t e , pero l a s cuatro primera las podemos descartar rápidamente por observación o por medio de instrumentos (manómetro de prueba), por lo tanto nos queda solamente la número cinco. La causa de una baja presión de aceite por excesivo juego de cojinetes se debe a lo siguiente. Cuando el motor gasta mucho aceite es prueba segura que por lo menos los anillos está muy gastados. Este consumo se obtiene observando periódicamente el nivel de aceite en el cárter, por medio de la varilla que todo motor trae para este

objeto. Generalmente para todos los motores la luz de aceite tiene un valor de 0.0015” = 0.04mm.Si la holgura por desgaste llega la doble (0.003” = 0.08 mm), la cantidad de aceite que circula aumenta 5 veces. Si el desgaste es de 0.006” = 0.15 mm, la cantidad de aceite circulante aumenta 25 veces. Por consiguiente cuando se desgastan los cojinetes la cantidad de aceite proyectada dentro de los cilindros es cada vez mayor. Los anillos del pistón no pueden controlarla excesiva cantidad de aceite y parte de él trabaja en la cámara de combustión donde se quema y forma carboncillo. La acumulación de carbón resultante en la cámara reduce la potencia del motor, produce auto encendido, detonación, pega las válvulas y produce abundante humo azul al escape. La bomba de aceite puede desarrollar una presión normal cuando el juego radial es el correcto. Si el claro de aceite de aceite es excesivo la mayoría del aceite circulará por los cojinetes más próximos. Entonces el restante no será suficiente para los cojinetes más alejados, determinando que éstos fallen por falta de lubricación. Un motor con excesiva luz en los espacios de aceite, suele funcionar con baja presión a causa de los excesivos juegos de los cojinetes. Como se ha observado éstos síntomas (baja presión de aceite, humo azul al escape etc.), nos indica en forma muy clara la necesidad de un ajuste. Siguiendo con el análisis del comportamiento del motor, se verá ahora el punto b.- b Excesivas vibraciones, golpes, cabeceos: Son numerosísimas las causas que pueden provocar vibraciones, golpes, cabeceos, etc. Y podrían sintetizarse en la siguiente forma:-Soportes del motor suelto-Fallas en el sistema de encendido-Fallas en el sistema de alimenta-Falla en el sistema de refrigeración-Combustible de mala calidad-Pistones rajados-Pistones con excesivo juego en los cilindros-Pistones no cilíndricos en caliente-Pistones que sé a gripan-Bujes de pasadores gastados-Pasadores gastados o sueltos-Biela torcida o doblada-Cojinetes de biela con excesivo juego-Mal alineación del pistón pasador y biela-Cilindros y anillos gastados-Cojinetes de bancadas con excesivo juego-Cigüeñal flechado-Juego axial del eje cigüeñal excesivo-Juego axial del eje de levas excesivo-Volante suelto o desalineado-Cadena, engranajes de sincronización con excesivo juego o desalineado-Taques, guías, válvulas, cojinetes del árbol de levas con excesivo desgaste-Exceso de carbón en las cámaras

Empaquetaduras De Espesor Inadecuado

S e p u e d e   d e t e r m i n a r ,   s i n   d e s a r m a r   e l  m o t o r ,   p o r   m e d i o   d e   i n s t r u m e n t o s   u observación.Toda esta lista obedece al objeto de hacer resaltar la imposibilidad de determinare x a c t a m e n t e   u n a   f a l l a   s i n  d e s a r m a r   e l   m o t o r ,   p o r   m e d i o   d e   i n s t r um e n t o s   u observacionesSe deben analizar estas, ya que la única solución para las restantes sería desarmar elmotor.Las fa l l as que se pueden determinar por med io de ins t rumentos u observac ión , quedarían sintetizadas así: Soportes del motor suelto Fallas en el sistema de encendido Falla en el sistema de alimentación Falla en el sistema de refrigeración Combustible de mala calidad1.Soportes del motor suelto: Antes de diagnosticar una vibración del motor se debe observar el estado de los soportes. La falla que pueden presentar los soportes es: soportes sueltos o soportes dañados. Los soportes del motor están expuestos a una a l ta f recuenc ia de v ib rac iones , es to puede ocas ionar que l os pernos de anc la je cedan y de esta forma la vibración normal del motor se ve aumentada. El material de construcción de un soporte es normalmente caucho. Al caucho lo ataca é l   c a l o r   q u e d e s p r e n d e   e l   m o t o r   e n   s u  f u n c i o n a m i e n t o ,   g a s e s ,   a c e i t e ,   e t c . , de te rminando que se a l te re su cons t i tuc ión f í s i ca de jando de cumpl i r su func ión , aumentando lóg icamente   la v ibrac ión  de l motor .  Por lo   tanto, a l  observar  que e l motor t iene exces ivas v ibrac iones, se deberá ver i f i car e l estado de los soportes y reemplazarlos si fuese necesario.2 .Fa l las en e l s is tema de encendido:  Estas fa l las se presentan ba jo dos aspectos: Motor no   func iona y  motor func iona mal .  Ambas se pueden comprobar por observación o haciendo uso de instrumentos. Las fallas más corrientes en el sistema de encendido son:

-Platinos quemados o con luz incorrecta-Condensador defectuoso o capacidad inadecuada-Levas del distribuidor con excesivo desgaste-Eje del distribuidor con excesivo juego-Tapa del distribuidor con triza duras-Contactos de la tapa carbonizados o gastados-Avances automáticos desajustados (vacío y centrífugo)-Bujías en mal estado

-Cables de bujías en mal estado3.Fallas en el sistema de alimentación: Al igual que el anterior, este sistema puede determinar que el motor no funcione o que funcione mal. Las causas pueden ser:

-Filtro del estanque obstruido-Cañerías obstruidas-Cañerías muy calientes (bolsas de vapor)-Falla en la bomba de combustible-Fallas en el carburador-Mezcla desajustada-Filtro de gasolina obstruido-Filtro de aire sucio4.Fallas en el sistema de refrigeración: El principal síntoma que presenta el sistemade refrigeración es que el motor se recaliente. Las causas pueden ser:-Fallas en el termostato-Falta de líquido refrigerante-Fugas de líquido por mal estado de mangueras o abrazaderas-Correa del ventilador suelta (patina)-Radiador obstruido5 . C o m b u s t i b l e d e   m a l a c a l i d a d :   A l n o u t i l i z a r   e l c o m b u s t i b l e c o n e l o c t a n a j e recomendado para ese motor, se pueden producir detonaciones y picado del motor Después de haber visto los síntomas que presenta el motor y comprobando que todos los sistemas analizado están funcionando de manera satisfactoria, se tiene que pensar que el motor tiene desgaste y que se debe someter a un ajuste

 Para sacar el motor, se deberá hacer por medio de los ganchos que éste trae para tal e fecto .  A t ravés de e l los se toma e l apare jo o tec le .  Nunca se debe amarrar conc a d e n a   p o r   l a   p a r t e   b a j a ,  p o r q u e   s e   p u e d e n   d a ñ a r   a l g u n o s   e le m e n t o s , fundamentalmente el cárter. Luego de hecha esta operación se debe instalar el motor sobre un banco apropiado. Con el motor convenientemente instalado en el banco, se iniciará el desarme completo de l mismo y a medida que se vayan desarmando sus e lementos , se tomará nota de todos los aspectos sospechosos o evidentes que vayan surgiendo en la operación. Una vez desarmado el motor, debe procederse a una minuciosa limpieza de todas las partes, operación previa para

comenzar la verificación del desgaste o la localización de fallas. Esta revisión involucra los siguientes puntos:-Estado de cilindros (conicidad y oval amiento)-Estado de pistones y anillos-Estado de los bujes y pasadores del pistón-Estado del cigüeñal (ovala miento, conicidad, juego radial, juego axial, etc.)-Estado de las bielas (encuadramiento)-Estado de los cojinetes en general-Estado del eje de levas (ovala miento, alineamiento, alzada de las levas, juegos etc.)-Estado de las válvulas, balancines, resortes, guías etc.-Estado de varillas o pulsadores y taquees-Estado de los engranajes de la distribución-Estado del volante-Estado del block (comprobación de superficies planas)-Estado de la culata (comprobación de superficies planas) Todas estas mediciones y comprobaciones deberán hacerse con extremo cuidado y gran precisión, ya que de ellas dependerá la reparación o rectificado de los elementos antes mencionados.

NORMAS DE AJUSTE

1 . P a r a e f e c t u a r l a r e p a r a c i ó n g e n e r a l   d e l m o t o r , s e d e b e r á t e n e r e n c u e n t a l a medida de los rect i f i cados que se harán , de acuerdo a las espec i f i cac iones de l fabricante.

2. Todas las mediciones que se hagan serán con la herramienta adecuada, es la única forma de obtener un dato fiel del desgaste sufrido por el elemento, y tener clara idea de la medida que será el rectificado.

3 . Antes de  proceder a l a rmado de l motor   se deberá comprobar e l para le l i smo  de las cigüeñas con respecto a los muñones de bancadas, rectitud y encuadramiento de bielas, juegos de los pistones en los cilindros, ajuste de anillos, etc.

4 . Todas las to leranc ias de a juste y   tors ión de  apr ie te deberán ceñ i rse est r i c tamente las especificadas por el fabricante en su manual de servicio.

5 . Se deberá tener espec ia l cu idado a l apretar la cu lata s igu iendo e l proced imiento recomendado por el fabricante o bien utilizando el sistema general de acuerdo al número de pernos.

6 . T o d a s   l a s   e m p a q u e t a d u r a s   d e b e r á n  c a m b i a r s e ,   n o   e s   c o n v e n i e n t e   h a c e r   l a s empaquetaduras  pues no quedar ían del grosor adecuado.  En e l comerc io se venden juegos completo para un determinado tipo de motor7. Antes de armar cualquier p ieza del motor se le debe dar un baño de acei te , pues se debe recordar que la bomba de aceite no lo envía inmediatamente. Esta es una recomendación especial para la instalación de los metales.

8 . S e d e b e r á c o m p r o b a r c o n p l a s t i g a g e e l   j u e g o d e t o d o s l o s c o j i n e t e s , s i n o e s   e l correcto se deberán ajustar o cambiar los metales9.

9.Una vez armado e l motor e insta lado en e l vehícu lo , se procederá a la regulac ión de válvulas y posterior afinamiento del motor por medio de instrumentos y por medio de observación

TOLERANCIAS Y REFERENCIAS DE

MONTAJE

Cuando un motor se va a someter a un ajuste demás está decir que se debe desarmar completamente, pero en el desmontaje de sus piezas se debe tener la precaución de verificar el estado en que esta van saliendo y como va montada cada una, para luego volverlas a montar de la misma manera que encontraba al momento de retirarlas. E x i s t e n m u c h a s p i e z a s e n   u n m o t o r   q u e c a l z a n   d e   c u a l q u i e r   m a n e r a ,   p e r o   e n funcionamiento se va a presentar el error de montaje. Al momento de ir retirando los componentes del motor, el mecánico debe ir tomando nota de los daños que estos presentan para tener una pauta de los elementos que se deben reparar o cambiar, esto es de importancia pues de no ser así se corre el riesgo de que algún componente se monte en malas condiciones lo cual va a ocasionar fallas posteriores.

CULATA

La culata es una de las piezas más delicadas del motor, por lo general son de aluminio, l o   q u e   l a s   h a c e   m á s   s e n s i b l e   a   d e f o r m a c i o n e s   ( f l e c t a r ) ,  y a   s e a   p o r   u n   a p r i e t e inadecuado de los pernos o por sobrecalentamiento del motor, o sencillamente por quitar  la presión de los pernos de manera incorrecta o por no estar fría cuando se hace esta operación. Cuando se va a desmontar la culata se deben tomar ciertas medidas de prevención para evitar daños en el momento de su desmontaje. Estas medidas de prevención se pueden especificar de la siguiente manera:

1 . M o t o r f r í o :   L a g r a n m a y o r í a d e l o s m o t o r e s c u e n t a n c o n c u l a t a s d e a l u m i n i o ; e l aluminio es de fácil dilatación por la temperatura, por lo tanto, si se sueltan losp e r n o s   c u a n d o   s e   e n c u e n t r a   c a l i e n t e   s e   p u e d e  d e f o r m a r   o   t o r c e r   c o n   m u c hF a c i l i d a d ,   a u n q u e   l a   d e f o r m a c i ó n   s e   p u e d e  p r o d u c i r   m i e n t r a s   e l   m o t o r   s e encuentra en funcionamiento por un incorrecto apriete de sus pernos

2. Soltar los pernos según métodos especi f icados: La  culata se encuentra  bajo una gran presión por el apriete de sus pernos de fijación, por lo tanto, cuando ellos se sueltan se debe hacer de tal manera cosa que la presión que ellos ejercen sobre la culata se vaya aminorando en forma pareja, de no ser así se corre el riesgo que la culata se flecte.

3. En los manuales de  serv ic io, los fabr icantes recomiendan o  especi f ican  e l método que se debe emplear para soltarlos, así también para apretarlos. De no contarcon  las  especi f icac iones  técnica,  se  puede emplear  un método universal  queconsiste en soltar los pernos de media en media vuelta, en rotación o desde afuera hacia adentro en forma cruzada y alternada, hasta retirarlos luego manualmente.

VERIFICACIÓN Y TRABAJOS EN LA CULATA

Una vez retirada la culata del motor, se lleva al banco de trabajo donde debe quedar con su superficie plana hacia arriba para evitar posibles daños, realizando a continuación las siguientes operaciones:-Des carbonizado de las cámaras: Dentro de las cámaras de compresión se producen constantemente combustiones, lo cual va a provocar residuos carbonosos qué se adhieren a sus paredes, en ocasiones la carbonilla esta tan dura y pegada que es necesario remojar las cámaras con petróleo o parafina para ablandarla. Una vez des carbonizada se desmontan las válvulas y se procede a su inspección que contempla lo siguiente:-

Estado de asiento de válvulas

-

Estado de sellos (sí los tiene)

-Angulo de asiento y bisel de la válvula es de 45° a 50°La deformación máxima que puede tener la culata en su cara de ajuste con el block de c i l i n d r o s e s d e 0 . 0 5 m m   = 0 . 0 0 2 ” ,   s i l a d e f o r m a c i ó n e s m a y o r , s e d e b e r e c t i f i c a r quitando el mínimo de material. El rectificado máximo es de 1.5 mm a 2.00 mm.La cara de las válvulas deben ajustar correctamente con sus asientos para impedir el escape de los gases.  Si esta zona de las válvulas está quemada o rayadas, se deben rectificar o cambiar.  Los asiento de las válvulas deben tener el mismo ángulo que lac a r a d e l a v á l v u l a y u n m a r g e n d e 1 m m a 1 . 8 m m , y a s e a n v á l v u l a s n u e v a s o r e c t i f i c a d a s , e n t o d o c a s o a n t e s d e m o n t a r l a s s e d e b e n a s e n t a r y p o n e r r e t e n e s d e aceite nuevos. Reemplazar guías y válvulas si presentan mucho desgaste. La luz correcta entre el vástago de la válvula de admisión y su respectiva guía es de0.02 a 0.05 mm y entre 0.03 mm a 0.7 mm para las válvulas de escape. Los resortes de las válvulas se cambian cuando están deformados o fatigados y no cumplan con las especificaciones correspondientes. Algunos motores emplean un solo

Resor te para cada vá lvu la , mientras que o t ros emplean dos re sor te s , uno ex ter ior enrollado a la derecha y el otro interior enrollado a la izquierda. Si las tolerancias entre las válvulas y sus guías son mayor a lo especificado, así como los asientos se encuentran sobre los valores máximos, se deben reemplazar por nuevos elementos. Esto también vale para la deformación de la culata, si la deformación es mayor de lo especificado, se debe rectificar

ARMADO DE LA CULATA

Antes de montar las válvulas en la culata se deben asentar, sean válvulas nuevas o rectificadas, con ello se consigue un acomodo del bisel de la válvula con el asiento lográndose un máximo de hermetismo. Una vez asentadas no se pueden cambiar de posición. Una vez puestas las válvulas, se instala el nuevo reten de aceite, resorte, platillo y seguros. Se debe tener en cuenta que todos los elementos que se instalan deben estar completamente limpios y lubricados con aceite de motor. Para verificar la rectitud del eje de levas, colocarlo en un torno o en unos bloques en“V” apoyado en sus extremos, con un reloj comparador micrométrico se verifica la rectitud o concentricidad de los descansos centrales. Si la curvatura es mayor de0.003” = 0.76 mm, se debe enderezar el eje en una prensa adecuada o cambiarlo por uno

Nuevo.Las  l e v a s   s e   d e s g a s t a n   p o r   d e f i c i e n c i a s   e n   l a  l u b r i c a c i ó n ,   d i s m i n u y e n d o   e l levantamiento de las válvulas, con lo que se dificulta la pasada de la mezcla o la salida d e l o s   g a s e s   d e e s c a p e ,   p e r d i e n d o   p o t e n c i a e l m o t o r .   C o n   u n c o m p a r a d o r micrométrico se mide el levantamiento, debiendo ser igual para todas las válvulas de admisión y para las válvulas de escape, que es de 0.3” ó 7.6 mm o algo superior según las especificaciones del fabricante. Las levas gastadas

Pueden rectificarse rebajándole lo necesario en una rectificadora especial, uti l izando un eje correcto como copia, operación que es bastante dif íci l , siendo preferible generalmente cambiarlo por uno nuevo.

BLOCK DE CILINDROS DESGASTE DE LOS

CILINDROS

Los ci l indros son cavidades perfectamente ci l índricas donde se mueve el  pistón, aspirando, comprimiendo o recibiendo la alta presión de explosión y expansión de los gases. Por el continuo trabajo del pistón, roce de los anillos y la fuerza de reacción por las posiciones oblicuas de las bielas, tanto los cilindros como los pistones y los anillos, están expuestos a frecuentes desgastes. De todas estas piezas, es claro, los anillos son los que deben cambiarse más corrientemente. La principal causa del desgaste de los cilindros es la fuerza de reacción del pistón, originada por la posición oblicua de la biela.

En el tiempo de expansión el pistón es impulsado fuertemente hacia abajo por una fuerza que puede valer entre 1.500 a 2.000 Kg según sea la presión de los gases y la superficie de la cara circular del pistón. Esta fuerza se descompone en una fuerza que toma la d i recc ión de la b ie la y la   fuerza normal que debe soportar   la pared de l cilindro.

-Fuerza de reacción en la expansión es de 300 a 500 Kg D u r a n t e l a   c o m p r e s i ó n e l e j e c i g ü e ñ a l   i m p u l s a a l p i s t ó n h a c i a   a r r i b a , descomponiéndose la fuerza que transmite la biela originándose una nueva fuerza de reacción, menor que la anterior y de sentido inverso, que obliga al pistón a presionar sobre la pared derecha del cilindro.

-Fuerza de reacción en la compresión es de 35 a 50 Kg C o m o c o n s e c u e n c i a d e l c o n t i n u o y f u e r t e r o c e d e l p i s t ó n s o b r e l a s p a r e d e s d e l cilindro, se producen desgastes en los anillos, pistones y el ovala miento del cilindro. Después de un largo periodo de trabajo de un motor, los cilindros van a presentar desgastes cónicos y ovalamiento.

TOLERANCIAS Y DESGASTE DE CILINDROS

Cuando el desgaste de los cilindros es considerable (mas de 0.005” ó 0.010” = 0.13 ó0.25 mm), o cuando hay ralladuras u otro desperfecto en la pared de los cilindros, es necesario rectificar. Para medir el desgaste de los cilindros se utilizan instrumentos de precisión como calibres micrométricos o relojes comparadores. Para   rect i f i car   los c i l indros  es necesar io  ut i l i zar  una máquina  espec ia l   l lamada “rectificadora”. La rectificación se debe hacer con mucho cuidado, dando cortes finosh a s t a   d e j a r   e l   c i l i n d r o   d e   u n   d i á m e t r o d e   a c u e r d o   c o n   l o s   n u e v o s   p i s t o n e s sobremedida que se deberán instalar al motor. Después de l rect i f i cado a máquina, se deberá pu l i r e l c i l indro a f in de qu i tar las pequeñas ralladuras que dejan las herramientas de corte, para lo cual se utilizan pulidoras o bruñidoras. Las verificaciones que se realizan en el block de cilindro son las siguientes:-Deformación máxima de la superficie superior es de 0.05 mm-Ovala miento máximo del cilindro es de 0.05 mm-Conicidad máxima del cilindro es de 0.05 mm-Estado de los sellos de agua y aceite-Estado de conductos de lubricación

-Estado de conductos de agua-Estado de superficies mecanizadas en general

CONJUNTO MOVIL

 El conjunto móvil está compuesto principalmente por el pistón, la biela y el eje cigüeñal, aparte de estos componentes existen otros que se adosan a los primeros, tales como, anillos al pistón y metales o cojinetes al eje cigüeñal. Todos estos componentes deben trabajar con márgenes o tolerancias muy estrictas, así también como referencias de montaje. Pistones o émbolos: Estos elementos tienen por objeto recibir la acción de la mezcla expansiva que se traduce en una fuerza de 1.500 a 2.000 Kg, que ha de transmitirse aleje cigüeñal por intermedio de la biela. E l p istón se a justa a l c i l indro mediante los aros o an i l los montados en ranuras pract icadas en la  parte super ior de l p istón.  Entre e l  p istón y  e l c i l indro  deberá dejarse un pequeño juego libre para dar lugar a una lubricación efectiva impidiendo el roce fuerte y el atascamiento del pistón por la dilatación debido al calor. Para determinar el juego libre entre pistón y pared del cilindro, se mide el diámetro de l p istón y  se mult ip l i ca por la constante 0 .0015.  E l resu l tado de la operac ión corresponde a la tolerancia que debe existir. C u a n d o s e r e c t i f i c a n l o s   c i l i n d r o s , s e   d e b e r á n   m o n t a r   p i s t o n e s y   a n i l l o s sobre medida de + 0.10” a 0.060” = + 0.25 a 1.5 mm según los repuestos existentes.- 

Tolerancia entre pistón y cilindro = diámetro del pistón multiplicado por 0.0015Anillos o aros: Por lo general se instalan en el pistón tres tipos de anillos que son de compresión, raspador y lubricación, todos ellos tienen una sola posición así como su tolerancia de montaje. Los anillos sellan el espacio libre que existe entre pistón y cilindro. El anillo superior de compresión, es generalmente de hierro fundido cromado de gran resistencia. Los siguientes pueden ser simples o con

Expandidores. Los anillos también están expuestos a lasa altas temperatura, por lo tanto van a sufrir dilatación, por esta razón una vez puestos dentro del cilindro debe existir entre sus puntas una tolerancia precisa para que absorba esta dilatación. Este margen de separación lo especifica el fabricante en su manual técnico y si no se cuenta con él, se puede emplear el método universal que consiste en multiplicar el diámetro del cilindrop o r   u n o s   v a l o r e s   q u e   c o r r e s p o n d e n   a l  c o e f i c i e n t e   d e   d i l a t a c i ó n   d e l   m a t e r i a l dependiendo de la temperatura. El método es como se indica:-

 Primer anillo de compresión = diámetro del cilindro x 0.003- Segundo anillo raspador = diámetro del cilindro x 0.0025- Tercer anillo si tiene = diámetro del cilindro x 0.002

Posición de los anillos en el pistón

Los anillos en pistón van puesto de una manera determinada para que cumplan su función en forma eficiente. Por lo general los anillos cuentan con marcas que indican su montaje, estas marcas se encuentran en una de sus caras laterales y pueden ser: Una letra “T”,

un punto “ .” O la pa labra “TOP”.  S iempre estas marcas deben quedar orientadas hacia la corona del pistón.

 Así también se puede tomar como referencia el bisel que tenga el anillo, por ejemplo, cuando el anillo tiene bisel interno, este es un anillo de compresión y se instala con el bisel hacia la parte superior del pistón, si el bisel se encuentra por la parte exterior del anillo, este será un anillo raspador y se instala con el bisel hacia la parte inferior del pistón. Los anil los de sección cuadrada que no tengan marcas, se instalan de cualquier manera. Otra posición importante es la orientación de las puntas de los anillos, las puntas no pueden quedar en línea y tampoco hacia la línea del pasador y la línea imaginaria dela fuerza de reacción del pistón Tolerancia entre pistón y pared del cilindro El pistón es el  elemento que se mantiene subiendo y bajando por el interior  del cilindro. Entre el pistón y el cilindro debe no existir una holgura mayor o menor que lo especificado, si la holgura es mayor se producen golpes, si la holgura es menor, el pistón va a trabajar muy forzado o simplemente se va a gripar contra el ci l indro cuando se dilate por efecto de la temperatura. Cuando no se cuenta con el dato especificado por el fabricante, la tolerancia se pueded e t e r m i n a r   m i d i e n d o   e l   d i á m e t r o   d e l  p i s t ó n   y   m u l t i p l i c a r l o   p o r   u n   v a l o r   q u e corresponde al coeficiente de dilatación del pistón, el método es como se indica:-Diámetro del pistón multiplicado por 0.0015Cuando se hace solamente cambio de anillos a un motor, se debe tener la precaución de eliminar el reborde que se forma en la parte superior del cilindro empleando una bruñidora. Si el desgaste es muy grande, convendrá rectificar los cilindros y cambiar pistones y anillos. Previo al montaje de anillos nuevos, se deberá limpiar cuidadosamente las ranuras de los pistones, esta operación se puede hacer con un raspador plano o con anil los quebrados y arreglados como raspador.  En toda reparación del  motor, conviene limpiar las ranuras quitando todo el carbón que allí se acumula. Los anillos nuevos deben probarse en las ranuras del pistón y deberá controlarse su abertura puestos en el cilindro. El juego lateral o axial que necesita un anillo en laranura es de 0.001” a 0.002” = 0.05 mm. Por las dificultades para medir estepequeño juego, se considera satisfactorio que el anillo corra suavemente por toda la ranura. Si el anillo esta apretado se

puede montar sobre un pedazo de madera y desgastarlo sobre un pliego de lija esmeril que se colocará sobre una superficie plana. Para medir la abertura, se coloca el anillo en el cilindro, se empuja con la cabeza del pistón para asegurarse que quede bien perpendicular al cilindro. La abertura se mide con un feeler y de no tener las indicaciones del fabricante, se pueden dar los siguientes valores:-Primer anillo = diámetro del cilindro multiplicado por 0.003-Segundo anillo = diámetro del cilindro multiplicado por 0.0025-Juego libre del anillo en la ranura debe ser de 0.001” a 0.002” = 0.05 mm11

 Una vez ajustado los anillos, se montan en el pistón dejando los cortes o aberturas en forma alternada y en dirección opuesta al pasador y la l ínea de FRP (fuerza de reacción del pistón). Distribuir sus aberturas a 120° para dificultar la pasada de los gases al cárter.

COJINETES O METALES

Los metales o cojinetes son elementos que se instalan entre bancadas y bielas del cigüeñal, estos elementos deben tener una holgura conveniente para permitir una suave rotación del eje y permitir a su vez que circule una pequeña película de aceite. Si el juego es muy grande, se producen golpes, se pierde presión de lubricación y además el aceite llega a las cámaras de combustión donde se va a quemar. Cuando los metales o coj inetes del eje cigüeñal  se desgastan, se produce fuga de aceite, con lo que baja la presión de lubricación del motor, disminuyendo la cantidadd e   a c e i t e   q u e   l l e g a   a   l a s   p a r t e s  s u p e r i o r e s   d e l   m o t o r ,   c o m o   b a l a n c i n e s ,   e j e   d e balancines y válvulas. Puede también producirse curvatura del eje de levas cuando éste va en la culata. Al instalar los metales se debe respetar la tolerancia que especifica el fabricante, que generalmente tiene un valor de 0.0015” = 0.04 mm. Existe un método para comprobar la tolerancia o “luz de aceite”, esto se hace utilizando un hilo plástico llamado plastigage cuyo modo de uso es como se indica: Se corta un trozo de hilo plastigage y se coloca en el muñón o descanso del cigüeñal, previamente limpio y sin aceite, se instala la tapa y se aprieta a la torsión especificada.

Esto aplasta al plastigage, luego se retira la tapa teniendo cuidado de que no se gira el eje. Se compara el ancho del plastigage con la escala graduada que trae el envase o se mide el espesor con un micrómetro, ese valor será la holgura o luz de aceite que existe entre metal y cigüeñal. Mientras más ancha es la huincha, menor es la luz de aceite yen caso contrario mayor será la luz de aceite. El plastigage viene en sobre sellado. Se fabrica para tres escalas diferentes, cada una con un color distinto de acuerdo a lo siguiente:- Color verde = 0.001” a 0.003”- Color rojo = 0.002” a 0.006”- Color azul = 0.004” a 1.009”Modo de uso del plastigage: Se coloca un pedazo del hilo plastigage en el muñón del cigüeñal, se arma y se aprieta el cojinete con la torsión adecuada, luego se quita la tapa y se mide el espesor del plastigage aplastado, por medio de un micrómetro o por el ancho deformado del hi lo con la escala medidora especial que corresponde al diámetro del plastigage empleado que proporciona el fabricante. El color azul esta ideado para cigüeñales grandes. Para automóviles, la escala roja suele usarse para metales gastados, pero si se instalan metales nuevos por debajo del tamaño

Normal, llega a ser necesario usar la escala Verde para determinar sí el nuevo metal esta o no muy apretado. Se debe tener presente que la escala verde mide hasta un mínimo de huelgo de 0.001”, mientras que el mínimo de la escala de la escala roja es de 0.002”.Un muñón de biela se gasta mas verticalmente que horizontalmente. Por lo tanto, si el plastigage se coloca en el centro del metal con el muñón en el centro inferior muerto, se registrará un huelgo máximo. As mismo, el mínimo de huelgo se encuentra a 90° de este punto. El mejor resultado se obtiene si el huelgo del metal se mide en el punto intermedio. El muñón de biela se pone a 30° del centro inferior muerto y el calibrador plástico se coloca a un cuarto de pulgada del eje vertical. Para decidir si se debe instalarse metal de tamaño normal o 0.001” ó 0.002” por debajo, compare el huelgo indicado por el calibrador plástico aplanado con el huelgo especificado. Por ejemplo, supongamos que este huelgo es de 0.0005” a 0.0025”.Si la indicación del calibrador plástico es de 0.0035” mas o menos, probar con cojinetes de 0.002” por debajo de la medida normal, lo cual reducirá el huelgo a0.0015”.Si el huelgo es de 0.0025” a 0.0030”, pruebe con un cojinete de 0.001” por debajo, si lo tiene disponible. Si se instala un cojinete con una medida por debajo de lo normal, asegurarse de que tiene un juego libre en su muñón. De lo contrario quiere decir que el cojinete es demasiado pequeño. Los cojinetes o metales de las bielas y las bancadas están formados generalmente por casquillos de acero con una

delgada capa de metal antifricción que puede ser babbitcon base de estaño y plomo (cadmio, cobre, plomo y aluminio, etc.), aleaciones que tienen un bajo coeficiente de roce y que resisten las acciones químicas a que están expuestos. Entre los metales y el muñón del cigüeñal deberá dejarse un pequeño juego o espacio libre para el aceite de lubricación que se puede controlar con plastigage. El plastigagees un hilo plástico de un diámetro determinado, que se coloca sobre el muñón Tolerancias de montajes: Los espacios l ibres para la lubricación de los metales de b i e l a   d e   2 ”   a   3 . 5 ” d e   d i á m e t r o   v a r í a n   e n t r e   0 . 0 0 1 5 ”   a   0 . 0 0 2 5 ” .  P a r a l o s cojinetes de bancadas de 2” a 2.7” de diámetro del eje varía entre 0.001” a0.0025” y para ejes de 2.8” a 3.5” los espacios l ibres varían entre 0.002” a0.0035”.Los metales deben entrar apretados en los alojamientos de la biela y en la tapa, debiendo sobresalir en 0.002” a fin de que queden suficientemente apretados. Tienen también lengüetas ubicadores para impedir que giren o se corran lateralmente. Cuando los cojinetes tienen desgaste, se producen golpes de biela que deben ser corregidos de inmediato.

 Primeramente deberá controlarse  el estado del muñón del cigüeñal.  Si existen ralladuras o desgastes habrá que rectificarlos a un diámetro menor, usando metales nuevos sobre medida.  Si el  cigüeñal  se ha rectif icado a menos 0.010”, habrá que emplear metales de paredes mas gruesas, con diámetro interior de 0.010” menos que los originales.

EJE CIGÜEÑAL

Siempre que se retire el eje cigüeñal, lavarlo completamente con parafina o gasolina, comprobar después que no haya ral laduras ni desgastes tanto en los muñones de bielas como de bancadas. Si se presenta una pequeña falla, se puede pulir con lijafina.C o m p r o b a r   l o s   m u ñ o n e s   c o n   u n  m i c r ó m e t r o   p a r a   v e r   s i   e x i s t e   c o n i c i d a d   o excentricidad.  Los diámetros deberán tomarse a   lo largo de los muñones para determinar la conicidad a alrededor de los muñones para conocer la excentricidad. Comprobar también el abarquillamiento o torcedura del cigüeñal haciéndolo girar con sus extremos sobre bloques en “V” con un reloj comparador ubicado en el centro. Rectificar el cigüeñal si la conicidad o la excentricidad es superior a 0.01 mm, como también si el abarquillamiento es superior a 0.015 mm. Generalmente en la bancada central del cigüeñal lleva anillos laterales “axiales”, para impedir el movimiento longitudinal o axial del eje. En

los demás cojinetes se deja un pequeño juego libre para permitir la dilatación del eje por el calor. Cuando los muñones están ovalados en mas de 0.2 mm se deberán rectif icar,dejando sus muñones a un menor diámetro de - 0.010” ó 0.020” etc. puliéndolos alfinal.Estos mismos valores se consideran para las bancadas o descansos del eje cigüeñal. El juego axial o longitudinal del eje cigüeñal, no debe ser superior a 0.1 mm que se mide con un reloj micrométrico, si el juego es superior a 0.1 mm se deben cambiar losaros axiales.

ARMADO DEL MOTOR

 Cuando llega el momento de armar el motor, ya sea después de una reparación menor o después de un ajuste, se deben tener en cuenta todos estos valores y referencias desmontaje. Es en ese momento cuando el mecánico tiene

que poner en práctica todo su conocimiento técnico. Todas las piezas antes de montarlas, se deben limpiar minuciosamente y lubricar las con aceite de motor. Esta lubricación se debe a que en primera instancia la bomba de aceite n ova proyectar una presión de aceite en forma inmediata. En ese instante el motor va a funcionar sin aceite a presión, por lo tanto, esa falta de aceite momentánea es superada por la lubricación que se dio a las piezas al montar las. Todas las empaquetaduras deben ser nuevas y ponerles el correspondiente sellador (gasket o silicona roja).

 

Principalmente los pernos de bancada, bielas, volante del motor y culata, deben ser a p re ta d os d e a c u e rd o a l o q u e esp ec i f i q u e e l f a b r i c a n te y u t i l i z a n d o l o s m étod os recomendado En resu m en , en es ta p á g i n a se en t reg a u n d e ta l l e d e tod os l o s d a tos y m ed i d a s d e ajuste de un motor:CULATA:- Deformación máxima de la superficie plana = 0.05 mm- Rectificado máximo de la superficie plana = 1.5 mm a 2.00mm- Tolerancia entre vástago y guía de válvula de admisión = 0.02 mm a 0.05 mm- Tolerancia entre vástago y guía de válvula de escape = 0.03 mm a 0.07 mm- Curvatura máxima del eje de levas = 0.76 mm- Alzada o levantamiento de los cámones = 7.6 mm aprox.BLOCK DE

CILINDROS Deformación máxima de la superficie superior = 0.05 mm- Conicidad máxima del cilindros = 0.05 mm- Ovalamiento máximo del cilindro = 0.05 mm-   D e s v i a c i ó n   d e   l o s   d e s c a n so s   o   b a n c a d a s   =   0   m m CONJUNTO MOVIL- Luz de aceite de metales = 0.04 mm- Juego libre del anillo en la ranura del pistón = 0.05 mm-Abertura del primer anillo = Diámetro del cilindro por 0.003-Abertura del segundo anillo = Diámetro del cilindro por 0.0025-Juego libre del pistón y la pared del cilindro = Diámetro del pistón por 0.0015