COMPONENTES DEL MOTOR DIESEL

ANGIE KATHERINE ÁLVAREZ RUEDA Código: 274173

CRISTIAN DAVID MENDOZACódigo: 274360

PAOLA ANDREA D´ANELLO PERALTACódigo: 274309

ING. BERNARDO CASTILLO HERRÁN Profesor Asociado, Universidad Nacional de Colombia

Fuentes de Potencia en la Agricultura

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AGRÍCOLA INGENIERÍA AGRÍCOLA OCTUBRE 13 DE 2015

INTRODUCCIÓN

El motor diesel es un motor de combustión interna en el cual el encendido se logra por medio de la elevada temperatura producto de la compresión del aire en el interior del cilindro. Rudolf Diesel en 1892, fue quien dio origen a este motor.

Un motor diésel funciona mediante la combustión de la mezcla aire-gas sin chispa. La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la presión que se produce en el segundo tiempo motor, compresión. El combustible diésel se inyecta en la parte superior de la cámara de compresión a gran presión, de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presión. Como resultado, la mezcla se quema muy rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando el pistón hacia abajo. La biela transmite este movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento lineal del pistón en un movimiento de rotación.

Para lograr un conocimiento profundo acerca del motor Diesel, se hace necesario, investigar cada una de las partes que lo conforman, así como su utilidad y materiales en los que se construye, lo cual es el objetivo principal del presente documento.

A continuación se muestra el desglose de las principales partes que conforman este motor:

Imagen 1. Despiece de un motor diésel de 4 cilindros en línea. Tomado de http://www.aficionadosalamecanica.net/motor-estructura.htm

En la tabla 1, se mostrará con más detalle cada una de las partes de este motor, así como su función y los materiales en los que está hecho:

NOMBRE FUNCIÓN MATERIALES

Bloque del motor

Es la pieza principal del motor, está ubicado de manera central entre la culata y el cárter, en esta parte se alojan los cilindros que sirven como guía para el recorrido de los pistones, donde se recibe la mezcla de aire y gasolina para luego comprimirla y hacerla explotar.Además contiene los soportes de apoyo del cigüeñal. En conclusión es soporte y anclaje al resto de los elementos del motor.

Este es una pieza generalmente fabricada en hierro fundido, aluminio y

también se los encuentra de aleaciones especiales.

Culata (cabeza del cilindro)Encargada de sellar superiormente los cilindros de un motor de combustión para evitar la pérdida de compresión. También tiene la función de alojar en ella el eje de levas, las bujías (en motores gasolina), válvulas de admisión y escape y conductos de agua para la refrigeración de esta.

Es una pieza fabricada en hierro fundido o aluminio.

Junta de la Culata (Junta mecánica, junta de

estanqueidad o empaque)

Su función es impedir las fugas (sirve como empaque) de agua y aceite entre: los cilindros, pasajes de agua y conductos de aceite.Hermetiza el bloque y la culata con el fin de conseguir una unión estanca entre el bloque y la culata de los cilindros asegurando la compresión.Un empaque mal adaptado produce escapes e impide que las culatas asienten firmemente sobre el bloque de cilindros.

Está fabricada en un material deformable que puede ser composite que consta de una chapa de

soporte perforada sobre la que se lamina un material de composite por ambas caras, en el bloque motor y en la

culata. Unos aros metálicos (refuerzos de cámaras de

combustión) sellan las cámaras de combustión y

protegen el material de fibra sensible contra el

sobrecalentamiento.También se pueden utilizar juntas

de materiales como: aluminio y cobre, láminas

finas de acero y prensadas de cobre.

Piñón de Arrastre del árbol de levas

Controla la apertura y el cierre de las válvulas de admisión y escape, para desplazar las válvulas de sus asientos se utilizan una serie de levas, tantas como válvulas tenga el motor. Dichas levas van mecanizadas en un eje, con el correspondiente ángulo de desfase para efectuar la apertura de los distintos cilindros, según el orden de funcionamiento establecido.

Los árboles de levas se fabrican en una sola pieza

de hierro fundido o de acero forjado. Debe tener gran

resistencia a la torsión y al desgaste, para ello, se le da un tratamiento de templado.

El desgaste del árbol de levas puede suponer una modificación del diagrama

de distribución, lo que puede suponer una bajada de rendimiento del motor.

Tapa de la culataEncargada de cerrar el motor en su parte superior, protegiendo los elementos móviles y evitando que el aceite de engrase de dichos elementos salga al exterior. Tiene un orificio el cual permite agregar aceite al motor.

Se suele fabricar en metal y está unida al motor por medio de unos tornillos que roscan en unos agujeros ciegos en la culata y en la junta superior que evita pérdidas de aceite.

Junta tórica

Su función es la de asegurar la estanqueidad de fluidos, por ejemplo en

cilindros hidráulicos y cilindros neumáticos,

Son fabricadas usualmente en polietileno, caucho o etileno. Generalmente se hacen diferentes aleaciones de materiales, dependiendo del uso que se le de.

Colector de Admisión

Es el conducto a través del cual accede el aire hacia las canalizaciones de la culata. El colector se sujeta a la culata del motor por medio de unos pernos y su diseño condicionarán la forma en la que se llenan los cilindros.

Generalmente suelen ser fabricados en aluminio o similares y también en materiales plásticos de

considerable resistencia.

Filtro de Aceite Su función es la de proteger el sistema de

inyección eliminando las impurezas presentes en el

Se fabrican a base de fibras de celulosa impregnados con resinas fenólicas y

epoxi.

combustible que proceden de diferentes fuentes como el sistema de ventilación y

otros.

La carcasa está hecha de aluminio o plástico

Bomba de Agua

Son los que hacen circular el líquido refrigerante a través del sistema de

refrigeración del motor. Se acciona sólo cuando el

motor está encendido y se hace por medio de una

correa, el calor es disipado por medio del radiador.

se fabrican con fierro vaciado, aluminio pero

anteriormente se fabricaban con hierro gris.

Polea correa de distribución

su función es la arrastrar órganos auxiliares del

motor, como la bomba de agua, el alternador, el

compresor de aire acondicionado, etc.

Están hechas de caucho para amortiguar las vibraciones y partes

metálicas.

Cárter de Aceite Es una parte fundamental del motor ya que cierra el bloque en la parte inferior,

aloja los mecanismos operativos del motor y

actúa como depósito del aceite del motor

Está fabricado principalmente en acero o en aleaciones de aluminio.

Tapón del cárter

se encuentra ubicado en la parte inferior del cárter y

tiene como función el drenaje del aceite

depositado del mismo

Se fabrican de fierro fundido o en aluminio.

Colector de Escape Es un entramado de tubos unidos en la parte lateral

de la culata que permiten la evacuación de los gases

resultantes de la combustión hacia el exterior, no antes de

haberlos filtrado por el catalizador

son fabricados en fundiciones de hierro lo cual permite aguantar elevadas

temperaturas y prevenir posibles fugas.

Balancines

Son unas palancas que transmiten el movimiento de la leva, bien directamente o a través de los empujadores, a las válvulas. El eje de giro de los balancines puede estar en el centro o en un extremo del balancín, clasificándose según su movimiento en balancines basculantes y oscilantes.

Se fabrican generalmente de acero al carbono,

estampado o fundido y sus dimensiones están

calculadas para resistir los esfuerzos mecánicos sin

deformarse.

Anillos del pistón

Los anillos del pistón sellan la presión de los gases de combustión entre el cilindro

y el pistón impidiendo la fuga y permiten la

lubricación

se fabrican de hierro fundido de alta calidad

Válvulas

Las válvulas son elementos que abren y cierran los conductos de admisión y escape sincronizados con el movimiento de subida y bajada de los pistones. A su vez mantiene estanca o cerrada la cámara de combustión cuando se produce la carrera de compresión y combustión del motor.Se utilizan dos válvulas por lo menos para cada cilindro (una de admisión y una de escape).

Las válvulas se fabrican de aceros especiales con grandes contenidos de cromo y níquel, que le dan una gran dureza, pues tienen que soportar grandes esfuerzos y resistir el desgaste y las corrosiones debidos a las grandes temperaturas a que están sometidas.

Pistón

El movimiento del pistón es hacia arriba y abajo en el interior del cilindro, comprime la mezcla, transmite la presión de combustión al cigüeñal a través de la biela, fuerza la salida de los gases resultantes de la combustión en la carrera de escape y produce un vacío en el cilindro que “aspira” la mezcla en la carrera de aspiración. La parte superior es el segmento de compresión el cual evita fugas de gases y la parte inferior que es el segmento de engrase, limpia las paredes del cilindro cuando el pistón desciende.

Debe ser ligero, disminuyendo las cargas de inercia pero a su vez debe ser lo suficientemente rígido y resistente para soportar el calor y la presión desarrollados en el interior de la cámara de combustión Se usa como elemento principal el aluminio que dependiendo del tipo y la aplicación del motor se puede alear con cobre, silicio, magnesio entre otros. La fabricación de un pistón se puede hacer por fundición o forjamiento siendo los forjados los que tienen mayor resistencia mecánica.

BulónUne la biela y el pistón para que estos puedan deslizarse.Para cumplir esta función el bulón debe tener poca masa, mínima deformación durante el trabajo, buena resistencia a las cargas de choque, y gran resistencia al desgaste y a las cargas variables.

Se fabrica en acero ya que debe tener una gran resistencia al roce y a los esfuerzos mecánicos, ya que es la pieza que más esfuerzos tiene que soportar en el motor.

Biela-ManivelaTransmiten fuerza del pistón al cigüeñal, absorben las fuerzas dinámicas necesarias para poner en movimiento el pistón y pararlo al principio y final de cada carrera y transmite la fuerza de la carrera de explosión al cigüeñal

Se fabrican en acero templado mediante forja,

aunque también se puede encontrar en titanio o

aluminio.

Cojinetes Cumplen la función de apoyo de los ejes permitiendo la rotación y evitando deslizamientos

Se fabrican de una caja de acero y la otra tiene

recubrimiento de metal Babbirt.

por lo que reducen la fricción y el desgaste de las piezas

Bibliografíahttp://www.mecanicafacil.info/mecanica.php?id=bloqueMotorhttp://repararculata.es/funcionamiento_culatas.htmlhttp://glaser.es/ES/Servicio-y-Descargas/Informaciones-pr%C3%A1cticas/Juntas-de-culata-de-composite-y-an%C3%A1lisis-de-da%C3%B1os.aspxhttp://www.ecured.cu/index.php/Junta_de_culatahttp://www.aficionadosalamecanica.net/motor-distribucion.htmhttp://www.testautomovil.com/explicacion-1431.htmlhttp://www.juntastoricas.com/http://www.ro-des.com/mecanica/que-es-el-colector-de-admision-y-sus-caracteristicas/http://www.ro-des.com/mecanica/que-es-colector-de-escape-para-que-sirve/http://www.fram-europe.com/es/productos/filtros-de-diesel.htmlhttp://www.ro-des.com/mecanica/que-es-la-bomba-de-agua/http://www.fierrosclasicos.com/el-carter-del-motor-que-es-que-pasa-si-se-rompe/http://www.ro-des.com/mecanica/que-es-colector-de-escape-para-que-sirve/