SISTEMA DE DISTRIBUCION
SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN
mayor ingreso de aire al cilindro, mayor potencia desarrolla el motor.
El sistema de distribución regula los tiempos del funcionamiento del motor.
Más rápido gira un motor, más difícil resulta llenar los cilindros,
Las válvulas abren y cierran más rápido.
Lo ideal es que la válvula de admisión se abra un poco antes del inicio de la
carrera de admisión, y la de escape un poco antes de iniciar la carrera de escape,
para ayudar al llenado de aire ó mezcla y expulsión de gases.
El sistema de distribución es el conjunto de piezas que se encargan de regular la
entrada y salida de gases en el cilindro
Componentes :
- Árbol de levas
- Taqué ó empujador
- Balancín
- Eje del balancín
- Válvulas
- Resortes ó muelles de válvula
- Engranaje
- Árbol de levas : recibe movimiento del cigüeñal y las levas producen la
apertura y cierre de las válvulas en el momento adecuado y durante el tiempo
necesario.
- Taqué ó empujador : recibe el movimiento de la leva y lo transmite a las
varilla empujadoras.
- Balancín : recibe movimiento de la varilla empujadora.
- Eje del balancín : oscila al balancín y lubrica.
- Muelles ó resortes de válvula : mantienen las válvulas cerradas cuando la
leva no empuja.
- Válvulas : abren ó cierran los orificios de entrada y salida de gases
ARBOL DE LEVAS
El árbol de levas se estampa de acero o se funde de hierro colado.
Los apoyos evitan flexión y vibración.
Regula la apertura y cierre de las válvulas, permitiendo la renovación de la
carga en la admisión y la expulsión de los gases de escape de los cilindros.
Recibe movimiento del cigüeñal.
Por cada cilindro hay tantas levas como válvulas de admisión y escape
El árbol de levas empuja el tren de válvulas, venciendo la tensión de los
resortes, la masa de los componentes y ciertas presiones internas de los
cilindros.
VÁLVULAS
Se encargan de abrir ó cerrar los orificios por los que entran ó salen los gases en el
interior del cilindro.
Válvulas de admisión : > diámetro para el ingreso de mezcla
Válvulas de escape : aseguran la rigidez por alta temperatura
Partes de la válvula : cabeza y vástago
Superan limitaciones mecánicas, químicas y térmicas
Asientos de válvula : 45º
Taqué hidráulico
Para evitar el cte. reglaje y minimizar el ruido provocado por los mismos, se emplean
taqués hidráulicos, que se adaptan en todo momento a la dilatación del vástago de
la válvula y evitan la holgura. Constan de un émbolo pulimentado para penetrar en
el cuerpo del taqué, así como de una válvula de retención y un muelle para el
émbolo. El émbolo es de acero y lleva un revestimiento de cromo para evitar
desgaste y corrosión.
Funcionamiento
Cuando se produce una holgura en el tren de válvulas, el muelle (6) que hay entre
el émbolo (2) y el cuerpo del taqué (1) hace que el taqué se expanda. El aceite a
presión rellena la cavidad que se crea debajo del émbolo (4). La pequeña fuga que
se produce entre el émbolo y el cuerpo de taqué permite vaciar el aceite sobrante que se acumula en el taqué.
Sistema SV ó válvulas laterales, en el que la válvula ocupa una posición lateral al
cilindro, es decir, la válvula esta alojada en el bloque. El mando de esta válvula se
efectúa con el árbol de levas situado en el bloque.
No se emplea mucho ya que las válvulas no están en la culata sino en el bloque
provocando que la c.c. sea mayor y el tamaño de las cabezas de las válvulas se
vea limitada por el poco espacio.
Sistema OHV (OverHead Valve): tiene el árbol de levas en el bloque y las válvulas
en la culata.
Ventaja : transmisión de movimiento se hace directamente con 2 piñones o un
tercero, también se puede con una cadena de corta longitud.
Mantenimiento mínimo (200.000 Km).
Desventaja : elevado número de componentes que incrementa desgastes y
provocan fallas, se limita a altas rpm y se influencia por T del motor, requiriendo
mayor holgura de taqués.
Sistema OHC (OverHead Cam): tiene el árbol de levas en la culata, igual que las
válvulas.
Es muy utilizado.
Ventaja : se reduce el número de elementos por lo que la apertura y cierre de las
válvulas es más preciso.
Desventaja : complica la transmisión de movimiento del cigüeñal al árbol de levas,
ya que, se necesitan correas o cadenas de distribución más largas que con el tiempo
origina desgaste y requiere mantenimiento.
Es complejo y costoso pero resultado efectivo y se obtiene elevado rendimiento.
SOHC (Single OverHead Cam) : árbol de levas acciona válvulas de admisión y escape.
Sistema DOHC : Variante del sistema OHC, la D significa Double es decir doble árbol
de levas.
Utilizado en motores con más válvulas por cilindro.
SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
CONSIDERACIONES
• El incremento de la potencia de los motores aumenta la cantidad de calor que se
transfiere al sistema de refrigeración.
• Se emplean dos tipos : LÍQUIDO y AIRE.
• La efectividad del sistema x agua se eleva con el aumento de la circulación de
líquido, Tmáx y el calor disipado en el radiador por unidad de área.
• La efectividad del sistema por aire se caracteriza por la uniformidad de los
campos de temperatura en las paredes de los cilindros y culata.
• Con el sistema se mantiene estable el estado térmico del motor en sus
regímenes y se asegura una T adecuada.
• El líquido entra al motor por la parte baja del bloque y sale por la alta, para
evitar la formación de bolsas de vapor.
Circulación por termosifón
Aprovecha diferencia de peso entre el
líquido caliente del motor y fría del
radiador.
Al aumentar la temperatura, aumenta el
volumen del líquido y disminuye su
densidad, sube el líquido caliente y
genera un movimiento natural del líquido
refrigerante.
El ventilador origina una corriente de aire
que enfría el refrigerante
El radiador se dispone un poco mas alto que el bloque, aumentando así el desnivel
entre salida al motor y entrada al radiador.
La diferencia de temperaturas oscila en torno a los 35ºC.
La principal ventaja es que es un sistema autorregulado, ya que el caudal aumenta
proporcionalmente a la temperatura del motor.
Se utiliza en motores de poca potencia donde se requiere poco caudal refrigerante.
Circulación forzada
Mejor refrigeración, al aumentar rpm,
aumenta el caudal de refrigerante.
El radiador no es tan grande, pudiendo
colocarse mas bajo respecto al motor.
La circulación del líquido se diseña de
forma que diferencia de T, no superior a
10ºC (deseable 5ºC), y así disminuye
diferencia de T entre motor y radiador y
aumentamos la diferencia entre radiador y
aire.
Para el funcionamiento equilibrado se necesita una regulación.
Se hace actuando sobre el caudal de líquido en circulación, ó sobre el
caudal de aire que atraviesa el radiador.
Primero se alcanza la temperatura de régimen, entre 75° y 95ºC, y se mantiene.
La regulación de la temperatura se
consigue :
Mediante regulación de la circulación de
líquido por termostato
Mediante un dispositivo que permita el
funcionamiento del ventilador a
intervalos
Mediante un dispositivo de obturación
del radiador, reduciendo la circulación
de aire.
El conjunto radiador y ventilador se encarga de eliminar las calorías excedentes.
El termostato se encarga de regular la cantidad del refrigerante que pasa por el
radiador en función de la temperatura del motor.
Al no circular líquido hacia el radiador, no hay enfriamiento, y alcanza la
temperatura de régimen.
El termostato está constituido por una válvula que abre o cierra, en función de la
temperatura del motor. En frío se corta la circulación hacia el radiador y se dirige el
refrigerante hacia la bomba de agua y el bloque. En caliente se abre el termostato
y deja pasar refrigerante al radiador.
Aprox. a 75ºC, el termostato comienza a abrir y deja pasar refrigerante hacia el
radiador.
A prox. a 95ºC el paso de refrigerante al radiador es máximo.
Se consigue mantener la temperatura del motor entre las temperaturas de
apertura y cierre del termostato.
Radiador
Existen distintas disposiciones para la construcción de radiadores
Se construyen en acero, aluminio, cobre.
La disposición en panal es la que mejor rendimiento ofrece para
una misma superficie
La cantidad de calor disipada en el radiador es Q=k·A(t-t’)
k=coeficiente de transmisión del calor en Kcal/m2ºC.
A=superficie en m2.
Velocidad del líquido en el radiador : (0.7 – 0.9) m/s
Bomba de agua
Las bombas suministran caudales de 1m³/hora a 1000 rpm.
Se apoya en cojinetes
Se garantiza la hermeticidad con un reten de grafito.
Velocidad del líquido en conductos de la bomba : (2.5 – 3) m/s
Presión : 0.05 a 0.15 MPa
Ventilador
Activa la circulación de aire
Son de tipo electromagnético.
Su superficie barre la mayor parte del radiador (70-80%), el caudal de aire
suministrado aumenta con el cuadrado del diámetro de las palas.
Velocidad media del aire : 4.5 a 5.5 m/s
C=correa;
H=eje
N=cojinetes
P=cuerpo de bomba
D=bobina
B=anillo colector
A=escobilla
M=masa
E=ventilador
J=cojinetes
L=entrehierro
K=tornillo de reglaje
del entrehierro
Termostato
Dispositivo encargado de la regulación de la temperatura de refrigeración. Su función
es controlar el paso de refrigerante hacia el radiador en dependencia de la T motor,
para mantener el rango adecuado.
Con el motor frío, la válvula está cerrada y se mantiene así hasta que el refrigerante dentro del
motor se acerque a T de trabajo (~70 °C). En ese momento comienza a abrirse, permitiendo el
paso al radiador y estará completamente abierta unos grados mas arriba (~90°C).
GRACIAS