BIENVENIDOS
Expositor: Christopher Reategui
Departamento Mecánica y Aviónica
LOGROS DE LA SESIÓN
Al finalizar este sesión, el estudiante podrá entender:
 Los elementos básicos requeridos para la combustión.
✓ Entender cómo se transmite la energía en el
movimiento alternativo y giratorio.
✓ Los términos comunes para describir los motores.
✓ Las diferencias entre el motor diésel y de gasolina.
Casos
EL MOTOR CARECE DE SALIDA
(O FALTA FUERZA)
• Posibles causas generales
por las que un motor
diesel no tiene fuerza.
• ¿Por qué sufre daño el
componente o sistema?
• ¿Si sigue funcionando con
esas características que otros
problemas podría ocasionar
posteriormente?
EL MOTOR TIENE UN CONSUMO DE
ACEITE EXCESIVO (HUMO DE
ESCAPE COLOR AZUL).
• Posibles causas generales
por las que un motor
diesel consuma aceite.
• ¿Por qué sufre daño el
componente o sistema?
• ¿Si sigue funcionando con
esas características que otros
problemas podría ocasionar
posteriormente?
INTRODUCCIÓN
• Para realizar en forma eficaz una reparación, servicio y
diagnóstico al motor diésel, es necesario tener un
conocimiento completo de los principios de operación y
de la construcción de los componentes del motor
diésel.
Motor de Combustión Interna
Es un motor todos los
componentes trabajan
juntos para transformar la
energía calorífica en
energía mecánica.
El calentamiento del aire y
del combustible produce
la combustión.
Conceptos Básicos
Todos los componentes trabajan de manera sincronizada para marcar la hora
exacta. Todos los componentes trabajan juntos para convertir la energía calorífica
en energía mecánica.
Partes de Motor
Diésel
CAT 3512 B
Obtuvo la patente alemana de su
diseño en 1882, y un año después publicó
“THEORIE UND KONSTRUKTION EINES
RATIONELLEN WAREMOTORS”, una
detallada descripción de su motor.
CLASIFICACIÓN DE LOS
MOTORES
TIPOS DE MOTORES
MOTORES A GASOLINA
Los motores a gasolina conocido también
como motores de cuatro tiempos de Otto ,
en honor a su creador.
Convierten la energía química generada en
la ignición y la convierte en energía
mecánica.
Funcionan en ciclos de 04 tiempos:
Admisión, Compresión, Expansión, Escape
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MOTORES DIÉSEL
Se aplican en medios donde requieren más
potencia y donde se aplique mayor carga
de trabajo diario.
Aplicaciones:
Vehículos pesados
Maquinaria Pesada
Transporte de Carga
Aeronáuticos
Funcionan en ciclos de 04 tiempos:
Admisión, Compresión, Expansión, Escape
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MOTORES ELÉCTRICOS
Los motores eléctricos son más antiguos que los diésel. Transforma la energía
eléctrica en mecánica por medios de los campos magnéticos sin necesidad de
explosiones. Encontramos vehículos a batería o híbridos y enchufables.
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MOTORES GLP O GNV
Son vehículos que funcionan con combustibles alternativos.
GLP = Gas Licuado de Petróleo
GNV = Gas Natural del Vehículo
Son derivados del petróleo GLP Y GNV es el gas de camisea que se
obtiene del suelo. GNV es más barato que el GLP.
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DISPOSICIÓN DE CILINDROS
Tipo de combustible
Gasolina
Diesel
GNV
GLP
Etanol
Se alimenta de aire –
combustible.
Se alimenta de aire
precalentado e
inyección a presión
en la cámara.
Se alimenta de gas
natural (90%
metano).
Se alimenta de gas
mezclado (butano y
propano).
Motor diésel que
funciona con
diferentes tipo de
combustible
Aplicaciones:
- Uso personal
- Uso competencia
Aplicaciones:
- Maquinarias de
construcción,
minería, pesca.
Similar al de gasolina
pero la explosión es
mas fuerte y
disminuye la
potencia. Tiene
válvula de sodio.
Tipo de trabajo
Número de cilindros
1er tiempo: ADM. y COMP.
2do tiempo: EXPL. y ESC.
Motor de 4- cilindros
Motor de cilindros en línea
Aplicación:
- Transporte terrestre
automóviles
Transversal
Longitudinal
Motor frontal
Transmisión
frontal
Motor frontal
Transmisión
trasera
- Mayor peso
- Más compacto
- Mayor costo
Motor de 4 tiempos
1er tiempo: ADM.
2do tiempo: COMP.
3er tiempo: EXPL.
4ta tiempo: ESC.
Disposición en el
vehículo
- Bajo costo
fabricación
- Más suave
y balanceado
Motor de 2 tiempos
Aplicación:
- Naval de gran
potencia
- Tracción ferroviaria
- Motocicletas, sierras
Disposición de cilindros
Motor de 6- cilindros
Motor de cilindros en V
- Buen equilibrio dinámico
- Bajo
centro
gravedad
Motor de 20 - cilindros
Motor radial
Motor de cilindros opuestos
Motor central Motor trasero
Transmisión Transmisión
trasera
trasera
POR DISPOSICIÓN DE
VÁLVULAS
Sistema SV
También se le denomina de válvulas laterales “ Side Valves”.
Las válvulas están situadas a lado del bloque del motor y abren de
abajo hacia arriba.
El árbol de levas acciona las válvulas.
El sistema de accionamiento representado es mediante piñones.
No se utiliza en diseños recientes debido a que obliga a que la cámara
de compresión sea más grande y las válvulas por el espacio más
reducidas.
SISTEMA SV
Sistema DOHC
Las siglas DOHC significan Dual OverHead Camshafts, doble árbol de
levas en la cabeza, que pueden accionar 3, 4 o hasta 5 válvulas por
cilindro. Para el caso de cuatro cilindros se podría hablar de 16
válvulas, cuatro válvulas por cilindro o en uno de 6 cilindros
un DOHC de 24 válvulas.
SISTEMA DOHC
Dual OverHead Camshasfts
Tradicionalmente el árbol de levas se
situaba junto al cigueñal pero este
sistema DOHC permitió una mejora del
rendimiento general del motor.
(Disminución de las masas inerciales).
01 árbol de levas son para las válvulas
de admisión y el 02 árbol de levas es
para las válvulas de escape.
Al poder manejar por separado permite
una mayor fluidez en la cámara de
combustión, mayor potencia.
Manifiesta una dificultad para el reglaje
de calibración de válvulas.
Sistema SOHC
Significa Single OverHead Camshafts (solo 01 árbol de levas en la
culata).
El árbol de levas acciona las válvulas de admisión y escape, bien
directamente o bien por balancines.
La mayor ventaja de esta disposición es que se reduce el costo de
construcción y se disminuyen el número de piezas móviles.
Puede ser accionado por cadenas o por piñones
No tienen alto rendimiento, es decir generan un menor par motor por lo
tanto una menor potencia que los DOHC, aún cuando el resto del
motor sea idéntico.
Sistema OHV
Las siglas OHV significan Over Head Valves, válvulas sobre la cabeza,
tiene las válvulas en la cabeza y utilizan varillas para mover los balancines.
La desventaja viene dada por el elevado número de elementos que
componen este sistema para compensar la distancia existente entre el
árbol de levas y las válvulas.
Este inconveniente influye sobre todo a altas revoluciones del motor, lo
cual pone un límite en el número de revoluciones que estos motores
pueden llegar a alcanzar.
Este sistema se ve muy influenciado por la temperatura del motor, lo
que hace necesario una holgura considerable en los impulsadores.
Combustión
• El calentamiento del aire y del
combustible juntos producen la
combustión, que crea la fuerza
necesaria para que funcione el
motor.
• Cuando se atomizan, el
combustible se enciende
fácilmente y produce mayor
energía calorífica.
Combustión
Partes de la cámara de combustión
1.
2.
3.
4.
5.
Camisa del Cilindro.
Pistón.
Válvula de admisión.
Válvula de escape.
Cabeza del cilindro.
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Según Método de Ignición
 Encendido por chispa
 Encendido por compresión
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Según Método de Preparación de
Mezcla
• Inyección (directa e indirecta)
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CÁMARAS DE COMBUSTIÓN
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FUNCIONAMIENTO DE LOS
MOTORES DIÉSEL
Ciclos de Trabajo
Etapas de funcionamiento
admision
compresion
combustión
escape
Diagrama valvular motor
turbo-alimentado
Ciclos de Trabajo
Ciclos de Trabajo
Ciclos de Trabajo
Ciclos de Trabajo
Ciclos de Trabajo
A = Adelanto de
A = Apertura de
A = Admisión
A = Adelanto de
A = Apertura de
E = Escape
R = Retraso del
C = Cierre de
A = Admisión
R = Retraso del
C = Cierre de
E = Escape
DIAGRAMA VALVULAR DEL
MOTOR DIÉSEL
COMPARACIÓN ENTRE
MOTORES DIESEL Y OTTO
Motor
Carrera
Motor de gasolina
Motor diesel
Admisión
La mezcla aire-combustible se inserta en el cilindro.
El aire se introduce en el cilindro.
Compresión
El pistón comprime la mezcla aire-combustible.
El pistón comprime el aire para aumentar la presión
hasta aproximadamente 3 MPa
(30 kgf/cm2 ) y la temperatura hasta
aproximadamente 500 - 800 ºC.
Combustión
La bujía enciende la mezcla aire-combustible
comprimida.
El combustible se inyecta al calefactor, el aire está
altamente comprimido, el combustible se quema
debido al calor del aire presurizado.
Escape
El pistón saca los gases de escape del cilindro.
El pistón saca los gases de escape del cilindro.
Términos básicos del
rendimiento del motor
CONCEPTOS BÁSICOS DEL
MOTOR DIESEL
• Cilindrada = Carrera x Calibre
• Calibre: Es el diámetro interno del
cilindro medido en pulgadas o
milímetros, determina el volumen de
aire para la combustión.
• Carrera: Es el recorrido del pistón del
punto muerto superior al punto
muerto inferior.
Cilindrada del Motor
Desplazamiento = π x r2 x L x N
Donde:
* π = 22/7
• r²= radio x radio
• radio= Calibre/2
• L= Carrera
• N= Número de cilindros en el motor
La cilindrada unitaria (cm3) o lt, es el volumen generado por el
desplazamiento del pistón en una carrera.
Relación de compresión
PMS
PMI
Volumen de
desplazamiento
Volumen de
espacio libre
La relación de compresión es
una relación de volúmenes y
no debe confundirse con la
relación de presión
Presión media efectiva (PME)
Produciría la misma cantidad de trabajo neto que el
producido durante el ciclo real
Wneto = PME . Área del embolo . Carrera
Wneto = PME . Volumen Desplazamiento
Relación carrera - diámetro
Ventaja
- Cámara compacta
Desventaja
- No puede girar muy
deprisa
Ventaja
- En torno a este valor están
muchos motores
Ventaja
- Pueden girar muy deprisa
- Mucho espacio para
válvulas
Desventaja
- Cámara poco compacta
- Cigüeñal robusto por ser
menor.
- Muchas pérdidas de calor
(elevada
superficie/volumen
¿Preguntas?
Bibliografía
1
2
3
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