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miércoles, 23 de abril de 2008

ASPECTOS FUNDAMENTALES DEL MOTOR DE GASOLINA

El sistema de compresión es la estructura principal del motor e incluye las partes utilizadas para sellar la cámara de combustión, comprimir la mezcla aire/combustible y recibir la potencia que se genera al quemarse la mezcla. Los cilindros del motor están dispuestos en una pieza grande de hierro fundido, llamada bloquee de cilindros, sobre ésta se encuentra la culata de cilindros que forma la parte superior de la cámara de combustión. Los pistones entonces, se ajustan a los cilindros formando la parte inferior de la cámara de combustión, ellos se encuentran conectados al cigüeñal por medio de la biela y su cojinete. El cigüeñal, está montado sobre cojinetes en el fondo del bloque de cilindros, y se utiliza para recibir la potencia del motor durante la carrera correspondiente y mover los pistones hacia arriba y abajo durante las otras tres carreras. La compresión está sellada en el sistema en cinco puntos: en la cabeza de las dos válvulas, en las bujías, en la junta de la culata de cilindros y en los anillos de pistón. Todos estos puntos de sellado son críticos, ya que cualquier pérdida de compresión significará una pérdida de potencia y la fuga de los gases de combustión durante la carrera de potencia. Con esta identificación de los componentes y las funciones de los sistemas veamos las partes una por una, como si estuviéramos armando el motor a partir de sus componentes. El bloque de cilindros es el miembro estructural principal del motor. Generalmente esta hecho de hierro fundido con los cilindros cuidadosamente mecanizados en forma cilíndrica y a escuadra con el cigüeñal. Otras partes del bloque de cilindros son los soportes del motor, pasajes de agua y canales de lubricación. De hecho ha sido previsto para las partes de los siete sistemas del motor. En la parte inferior, el bloque de cilindros está acampando de manera que forma la parte superior del carter, permitiendo el espacio suficiente para el giro del cigüeñal sin que los brazos toquen el bloque. Cuando se arma el motor, el depósito de aceite o carter se atornilla a la falda del bloque para formar la parte inferior de la caja del cigüeñal. Ahora invirtamos el bloque para ver como está montado el cigüeñal. El bloque tiene siete superficies principales de soporte para el cigüeñal de un motor de seis cilindros en línea, este es un cigüeñal bastante largo, los cigüeñales bastante largo, los cigüeñales más cortos requieren menos soportes. El cigüeñal va montado en cojinetes de bancada del tipo de inserto y es sujetado en su lugar por medio de tapas de bancada. A propósito, el término bancada se refiere a las partes utilizadas para el montaje del cigüeñal. Cada una de las bandas tiene un pasaje de aceite, estos pasajes se alinean con los orificios de los cojinetes de bancada al girar el cigüeñal, para lubricarlo. El cigüeñal de este motor tiene siete muñones de bancada que montan en siete soportes de bancada. Un muñón es una superficie de carga cilíndrica. Los muñones de bancada están todos en un mismo eje geométrico y se alternan con los muñones desplazados que son para las bielas. Los muñones de las bielas están en diferentes posiciones al rededor del eje, de manera que los pistones se encontrarán en distintos lugares durante el ciclo. Los soportes laterales para los muñones de biela se llaman brazos. Opuestos a los muñones de biela, se encuentran los contrapesos del cigüeñal para compensar el peso desplazado del centro, de manera que el cigüeñal quede balanceado y no vibre a altas revoluciones. El cigüeñal tiene que ser robusto para soportar las tremendas cargas impuestas durante las carreras de potencia del motor. Generalmente es fundido en una sola pieza en hierro de alta resistencia. Luego es mecanizado dentro de precisas dimensiones. Todos los muñones están altamente pulidos para reducir la fricción y se les mantiene dentro de una redondez precisa, de manera que giren concéntricos dentro de los cojinetes. Se perforan pasajes en los muñones de bancadas para recibir el aceite desde el bloque de cilindros. Entonces el aceite se deriva hacia los muñones de biela por medio de orificios inclinados para lubricar los cojinetes de biela. También existe una superficie de empuje a ambos lados de uno de los muñones de bancada para controlar la posición axial del cigüeñal. Los cigüeñales de los motores V8 son más cortos que los de los motores de 6 cilindros en línea y tienen cinco muñones de bancada que alternan con 4 muñones de biela. Cada uno de los muñones de biela tendrá, por lo tanto, dos bielas conectadas, una para cada banco de cilindros. Durante la operación del motor, el muñón de biela soporta cargas de hasta 2 toneladas, de manera que cada muñón de biela resulta individualmente girado o torsionado un poco antes que el resto del eje mientras que la fuerza esta siendo aplicada. Por supuesto, la fuerza se aliviana tan pronto como se gasta la potencia, de manera que el cigüeñal flexiona regresando a su posición normal. Lo que sucede es lo que se conoce como vibración torsional. Esta circunstancia ocurre constantemente en el cigüeñal por lo que debe ser controlada. El dispositivo utilizado para controlar la vibración torsional es llamado amortiguador de vibraciones. Este está montado en el frente del cigüeñal. Los cojinetes de bancada del cigüeñal son del tipo de manguito dividido. Cada cojinete consta de dos mitades, las que juntas forman un manguito para el muñón. La mitad superior cuenta con un orificio de lubricación y va montada en su alojamiento en el bloque. La otra mitad va en la tapa de bancada.

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