Motores+Diesel

7/24/2019 Motores+Diesel

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Fundamentos de operacinde motor a diesel.

Fuente: entrenamiento para Mantenimiento de Motores Cummins


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El origen del motor diesel guarda relacin

con el seor Rudolf Diesel, quien

en el ao 189, in!ent " luego patent este motor# $u primera

aparicin fue en la Feria %nternacional de &ar's en 19((," fue presentado

como el primer motor para )iocom)usti)les*

fue diseado para la com)ustin

de aceite de palma con un 1((+ de purea#


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Teora Bsica en Motores deCombustin Interna

Un motorTrmico esuna maquinaqueconvierte laenergatrmica , enenergamecnica

!s un tipo demaquina que

obtiene energamecnicadirectamentede la energaqumicaproducida porun combustibleque arde dentrode una cmarade combustin,la parteprincipal de unmotor

"os motores de combustin internaseg#n su $uncionamiento pueden ser%

&otativos

'lternativos&eaccin

Motores de

Combustin Interna


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Tipos de Motores

Motor Otto: Es el mas empleado en la actualidad y realiza latransformacin de energa calorfica en mecnica fcilmente

utilizable en cuatro fases.

Motor Diesel: En teora, el ciclo Diesel difiere del ciclo Otto en ue lacombustin tiene lugar a !olumen constante en lugar de producirsea presin constante.

Motor "anuel: Este utiliza un rotor triangular lobular dentro de unacmara o!alada, en lugar de un pistn y un cilindro

Motor de ( tiemposMotor )anquel

Motor &adial


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Diagramas de motores de combustin interna

Ciclo ideal de Otto

Ciclo ideal del Diesel


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Motor )anquel


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!s necesario conocer la terminologauniversalmente usada *o+ para indicaralgunas dimensiones + valores$undamentales%

unto muerto superior -M./unto Muerto In$erior -MI/

0imetro -en ingles Bore/

Carrera -en ingles .tro1e/

2olumen Total del cilindro -23/

2olumen de la cmara de combustin -24/

2olumen desalo5ado por el pistn o cilindrada-23624/

&elacin 2olumtrica de compresin l 723824

P.M.I.

P.M.S.

CarreraV1

V2

D


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rincipio de $uncionamientode un Motor 0iesel

Un motor diesel $unciona mediante la ignicin del combustible alser in+ectado en una cmara de combustin que contiene aire a unatemperatura superior a la temperatura de autocombustin, seproduce la combustin sin necesidad de c*ispa

"a temperatura que inicia la combustin procede de la elevacin de lapresin que se produce en el segundo tiempo motor, la compresin

!l combustible se in+ecta en la parte superior de la cmara decompresin a gran presin, de $orma que se atomi9a + se me9cla conel aire a alta temperatura + presin Como resultado, la me9cla sequema mu+ rpidamente !sta combustin ocasiona que el gas

contenido en la cmara se e:panda, impulsando el pistn *aciaaba5o

"a biela transmite este movimiento al cig;e


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Tiempos de unmotor a 0iesel


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'dmisin

rimer Tiempo% 'dmisin En este primer tiempoel pistn efect#a su primeracarrera desde el $.M.%. al

$.M.&., aspirando aire de laatmsfera debidamentepurificado a tra!'sdel filtro


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0el M#ltiple de admisin

'l M#ltiple de'dmisin

al ost6en$riador

!scape

0el Filtrode aire

!l .istema de 'dmisin

Unacombustincompleta

depende dela cantidadde o:igeno

!$iciencia 2olumtrica


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Vlvulas de

Admisin

Vlvulas de

Escape


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Compresin

.egundo Tiempo%Compresin

En este segundotiempo y con las dos

!l!ulas completamentecerradas el pistncomprime el aire a granpresin, uedando solo

aire alo(ado en la cmarade combustin.


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.ellado de la combustin

elicula

lubricante

'nillos

roceso del .istema de Compresin


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Tiempo de compresin 8 in+eccin


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resin : =rea 7Fuer9a

resin

=rea

Fuer9a

Tercer Tiempo% Traba5o,e:plosin o combustin

)l final de la compresincon el pistn en el $M% se

inyecta el combustible en elinterior del cilindro, en unacantidad ue es reguladapor la bomba de inyeccin.

!:plosin


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Fuer9a

Calor >enerado por la compresin

&eaccin ?umica

Accin

Mecnica

TermodinmicaCalor 6 Combustin


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!scape

Cuarto Tiempo% !scape Durante este cuartotiempo se abreinstantneamente la !l!ula

de escape, el pistn durantesu recorrido ascendente,e*pulsa a la atmosfera losgases remanentes


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Traslape 2alvular

-a carrera de escape comiena

poco antes de qu. el pistn llegue

al &M%, en ese instante las !/l!ulas

de escape a)ren, esto para asegurar

qu. los gases de la com)ustinser/n e0pulsados por completo "

eficamente#


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rincipio de $uncionamiento de unMotor 0iesel


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rincipales .istemasde un motor a 0iesel.


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.istemas de un motor

+n motor diesel tiene cuatro sistemas ueson necesarios para sostener el mo!imientorotatorio y la !ida #til del motor estos son:

%istema de )ire

%istema de ombustible

%istema de -efrigeracin

%istema de ubricacin


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.istemas de 'ire

-as funciones son

suministrar el o0'geno a los

cilindros para que el

com)usti)le pueda quemarse

" sacar los gases gastados

de2ados por la com)ustin#

El aire seco es compuestode nitrgeno

apro0imadamente del 38+ "

de o0'geno del 1 + so)re el

!olumen# El nitrgeno es un

elemento inacti!o " no sir!ening4n propsito 4til pero

este 5ace calentar la

compresin con el o0'geno#

El sistema de aire tiene un

filtro por lo general se

localia donde el aire entra ela tu)er'a " de)e ser re!isado

de !e en cuando para

mantener la restriccin a un

m'nimo, quitar el pol!o "

otras part'culas #

Filtro de aire%

&etiene impure9asdel aire de admisin


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.istemas de 'ire% Componentes

6)2eti!os de un

tur)ocompresor son

71-lenar de m/s aire el cilindro

entonces m/s com)usti)lepuede ser quemado as' aumenta

la potencia

7 para compensar la presin

de aire en altitudes ma"ores as'

el motor no pierde energ'a# El

tur)ocompresor aumenta

considera)lemente la eficiencia

!olum.trica.

Turbocargador'provec*a laenerga de los

gases de

escape


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.istemas de Combustible

3./ %uministro de combustible limpio al resto del sistema dondeser regulado.

4./ Medicin de la cantidad de combustible e*acta ue serinyectado en toda las condiciones de !elocidad y carga

@./ a sincronizacin de la inyeccin de combustible para ue elcombustible sea uemado en el perodo ptimo del ciclo.

(./ &nyectar, atomizar, y distribuir el combustible en la cmara decombustin


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Sistemas de Inyeccin en motores Diesel y

su regulacin Componentes mecnicos principales de un Sistema de Inyeccin:

- Filtro de combustible.

- Bomba de alimentacin de combustible.

- Bomba de inyeccin.

- Inyector.

- Porta-inyector.

- Regulador.


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.istemas de Combustible%Componentes

En el sistema de

com)usti)le en la ma"or

parte de sistemas de

gasoil, el com)usti)le es

suministrado por una

)om)a de tipo engrana2e

de desplaamiento

positi!a#

El periodo del

tiempo de in"eccin

esta determinado por la

configuracin de la

e0c.ntrica del l)ulo

de in"eccin en el

/r)ol de le!as#


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lgunos motores usan el sistema de )om)a m4ltiple# En este

sistema, com)usti)le es suministrado a un alo2amiento que

incorpora un grupo de )om)as de presin altas# En este sistema,

el in"ector no es mane2ado por el /r)ol de le!as de motor# -as

funciones de medir, sincroniar, " controlar son realiadas dentrodel alo2amiento de la )om)a


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Diagrama de flujo ummins P!

In+ectores

In+ector% 'tomi9a elcombustible que entraa la cmara decombustin


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1; de la energ'a calor'ficas del com)usti)le es

apro!ec5ada para 5acer el tra)a2o so)re los pistones# El resto

del calor que es generado sale al sistema de escape o

transferido a un l'quido o el medio de aire " luego a laatmsfera#


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.istemas de &e$rigeracin

)sor)er el e0ceso de

calor del motor "

disiparlo a la atmsfera

es el tra)a2o del sistema

de refrigeracin#El quitar del calor impide

1#< -a interrupcin de la pel'cula de

aceite lu)ricante que separa partes

que roan

#


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-a ma"or'a de los motoresutilia l'quido de enfriamiento "

tiene el molde de pasos de

refrigerante en el )loque, ca)eas, "

algunas !eces colectores de escapes#


-os pistones transfieren un poco

del calor de com)ustin a paredes

de cilindro " un poco de ello al

aceite lu)ricante# El refrigeranteque se circula en las c5aquetas de

agua a)sor)e la ma"or parte de este

calor " lo lle!a de distancia al

radiador donde este es transferido a

la atmsfera.


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0entilador deenfriamiento:)umenta flu(o y!elocidad del aireue pasa a tra!'sdel radiador

Radiador" Dis#ersa el

calor del refrigerante



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-a ma"or'a de los

motores diesel usan un

enfriador de aceite especial

para reducir la temperatura

del aceite lu)ricante# El

enfriador del aceite es un

transformador de calor de

tipo de tu)o< "< c/scara con

el refrigerante que pasa atra!.s de los tu)os " recoger

el calor del aceite que pasa

por la c/scara#


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El refrigerante circula

todas partes del sistema

por la )om)a de agua que

tra)a2a por la fuera

centr'fuga# -a )om)aconsigue su poder del

cig>eal de motor " puede

ser engrana2e conducido

por una )anda.

-a purea delrefrigerante es un factor

mu" importante para el

enfriamiento eficiente del

motor, El agua es elprincipal componente del

refrigerante " usualmente

lle!a a la formacin de

escalas e impureas


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.istemas de "ubricacin

El aceite lu)ricante

es )om)eado a tra!.s

de pasa2es internos

en el )loque por la

)om)a de aceite deengrana2e#

El tra)a2o que de)e

realiar el aceite es permitir

el desliamiento entre

superficies de metal, para

ello de)e poseer

propiedades para soportartemperaturas e0tremas "

cargas sin fracturarse#

El sistema desempea

)/sicamentecuatro funciones:

-u)ricar, $ellar,

-impiar, Enfriar

partes en

mo!imiento#


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-a pel'cula de

aceite entre los aros

del pistn " la pareddel cilindro de)e ser

lo suficiente delgada

" mantener la

!iscosidad parapro!eer el sellado,

as' el pistn se

desplaa con m'nimo

de friccin del fluido

.istemas de "ubricacin

&ara cumplir la

funcin de limpiea el

aceite de)e ser capa

de mantener las

part'culas slidas en

suspensin, " as' el

filtro de aceite pueda

retenerlas por m/s

tiempo


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unque los sistemas est/n separados se afectan unos con otroscuando realian sus funciones# Considere por e2emplo, una fuga

en el sistema de admisin de aire, suficientes part'culas de sucio

pueden entrar al cilindro e!entualmente " 5acer pequeas ra"as

en la pared del cilindro# s' se rompe el sellado de la com)ustin

" !apores de agua se meclan con el aceite formando /cidos

corrosi!os, adem/s que afecta la perdida de presin en el cilindro

incrementando el consumo de com)usti)le# Como una

consecuencia adicional, los gases de escape m/s caliente

so)recargan el sistema de enfriamiento#


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rincipales componentes

de un motor a 0iesel

ara $acilitar la comprensin de este tema *emos

distribuido los principales componentes de motor en Agrupos di$erentes

3/ >rupo del Bloc1

4/ >rupo de la Cabe9a de Cilindros

@/ >rupo de las Cubiertas(/ >rupo del Carter

A/ >rupo de los 'ccesorios

Fundamentos de peracin delMotor a 0iesel


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3/ >rupo del Bloc1

Monobloc1 del motor

Camisas de cilindros

istones + anillos

Bielas de pistn

Cig;erupo de la Cabe9a de Cilindros

Cabe9a de cilindros

2lvulas

"os in+ectores

!nsamble de la carca9a

de balancines

Cubierta de la carca9a

de balancines

Multiples de admisin +

escape

ares de cada >rupo


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@/ >rupo de las cubiertasCubierta $rontal de engranes'mortiguador de vibracionesCarcasa del volanteCubierta trasera

2olante

Fundamentos de peracin delMotor a 0iesel

(/ >rupo del CarterCarter!nsamble de la tuberade succin!mpaques

A/ >rupo de los accesoriosBomba 0e 'gua2entilador

Bomba de 'ceite!nsamble del $iltro en$riador de aceiteCompresor de 'ireBomba se CombustibleFrenos de Motor

Turbocargador


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artes + pie9asFundamentales

Cig;e


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Tipos de accionamiento devlvulas

$%&Regulacin #or 'arilla de em#uje( $)&Regulacin #or ciclo oscilante(

$*&Regulacin #or balanc+n( $,& regulacin #or em#ujadores #lanos

2lvula =rbol de "evas


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Bandas% Medio detransmisin demovimientos porpoleas

.oporte del motor%

.oporta + absorbevibraciones del motor

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