TEMA 23

TEMA TEMA 23 1.- INTRODUCCIÓN. 2.- MOTORES. 3.- EL FUNCIONAMIENTO DE LOS MOTORES MOTORES DE EXPLOSIÓN Y DIESEL 3.- ALIMENTACIÓN EN MOTORES DE EXPLOSIÓN EXPLOSIÓ N Y DIESEL. 4.- SISTEMA DE TRANSMISIÓN. 5.- MOTOR DE DOS TIEMPOS. 6.- SISTEMA DE LUBRICACIÓN Y REFRIGERACIÓN. 7.- SISTEMA DE DIRECCION. SUSPENSIÓN. Y FRENOS. 8.8.- SIST SISTEM EMAS AS DE ENCE ENCEND NDID IDO O DINA DINAMO MO!! ALTERNA ERNADO DOR! R! BATERIA. MOTOR DE ARRAN"UE. DISTRIBUCIÓN.

1. - INTRODUCCION. La palabra automóvil automóvil designa designa a los vehículos vehículos que se desplazan desplazan por el terreno mediante la fuerza suministrada por un motor de combustión interna o de explosión, llamado así porque en su interior se quema o hace explotar el combustible. Cuando Cuando el combustible combustible empleado empleado es la gasolina, gasolina, esta pasa a de un depósito depósito a un aparato llamado llamado carburador, carburador, donde donde se pulveriza pulveriza y mezcla con aire, y esta mezcla es la que entra en los cilindros del motor, para explotar dentro de ellos por medio de una chispa eléctrica encendido!. Las explosiones son extraordinariamente violentas y calientan tanto que pondrían al ro"o vivo los metales del motor, inutiliz#ndolo, si no se enfriase mediante un sistema de refrigeración, casi siempre por circulación de agua alrededor de los cilindros. Cuando Cuando el combus combustib tible le es gasoil gasoil m#s m#s dens denso!, o!, en este este caso caso no se emplea emplea el carburador ni el aparato de encendido, si no que entra solamente aire en los cilindros y

en momentos oportunos se inyecta directamente a ellos el gasoil produciéndose la explosión, son los llamados motores diesel. $l automóvil automóvil est# consti constituido tuido por el chasis chasis que es el el armazón armazón y con"un con"unto to mec#nico del vehículo y la carrocería. $lementos que componen el chasis% a.& 'n bastidor compuesto de% (! *! ! !

)otor. +rans ransmi misi sión ón.. -ire -irecc cció ión. n. /renos.

 b.& Los e"es delanteros y traseros y las ruedas. c.& La suspensión que une las ruedas al e"e o bastidor.

2.- MOTORES. $l alma del automóvil es el motor, gracias a él, el automóvil puede moverse. 0odemos diferenciar tres tipos de motores%

a.& )otores de explosión.  b.& )otores diesel. C.& )otor eléctrico.  A.- Motores de Explosión. Explosión.

1on aquellos motores que se emplean en los automóviles de gasolina. $n ellos la mezcla mezcla aire gasolina gasolina se realiza en el carburad carburador, or, la ignición ignición se produc producee mediante una chispa eléctrica que es producida por las bu"ías. 1on aquellos motores donde la combustión se produce al comprimir con moderación en el cilindro aire previamente mezclado con una cantidad adecuada de combustible gasolina! vaporizado o gaseoso, donde se inflama por medio de una una chispa eléctrica. 0or tanto este tipo de motores motores debe su impulso impulso a un un aumento aumento instant#neo instant#neo de la  presión seme"ante al de una explosión, por este motivo reciben el nombre de explosión. 2 la capacidad de esfuerzo del motor se le denomina fuerza motriz y se mide en caballos.  B.- Motores Diesel  Diesel 

1on aquellos en los que la mezcla aire&carburante se realiza en los cilindros, para su combustión en el momento de la inyección. La compresión compresión se fuerza lo suficiente suficiente para que la temperatura temperatura resultante resultante pueda pueda inflamar el combustible gasoil!.

$l funcionamiento de estos motores depende del mantenimiento de una presión constante durante los periodos de inyección del combustible y de combustión, no necesitando bu"ías. /ueron inventados por el alem#n 3odolphe -iesel en (45*. C.- Motores eléctricos.

1on aquellos motores cuyo funcionamiento se basa en una baterías que son las que le suministran la energía necesaria para que se ponga en movimiento, debido a lo limitado de sus cargas, el funcionamiento del mismo en el tiempo o su autonomía es bastante reducido hasta que nuevamente sea recargada.

1.- ELEMENTOS "UE COMPONEN EL MOTOR DE EXPLOSIÓN.

#.- L$% &'(')*+$% $s una cavidad cilíndrica, met#lica en la que se produce la explosión de la gasolina y el movimiento de los pistones. 1e encuentran dentro del bloque motor o de cilindros. La explosión de la mezcla de combustible gasolina! y aire que hace que el automóvil pueda moverse, se realiza en los cilindros del mismo. $n el interior de cilindro se realiza la explosión, y dentro de él se va a deslizar el  pistón en su movimiento alternativo, de ahí que las paredes del cilindro estén cuidadosamente pulimentadas para disminuir los rozamientos. $n el bloque motor van labrados los cilindros, alrededor de los cuales existen unos huecos llamados &#,'%#% * #/#  , por los que circula una corriente de agua que roba el calor en el interior del cilindro en el momento de la explosión. La parte inferior del bloque se llama cig6e7al.

&0++ %/+'$+ $ #)&#*#  a la que se une el

L#% &#,'%#% son forros que se introducen en el cilindro para en caso de avería se  puedan cambiar, si no est#n en contacto con el agua se llaman camisas secas y si est#n en contacto con el agua se denominan camisas h8medas.

L# &/(## sirve de tapa a la parte superior del bloque de cilindros y va unido a éste  por una "unta9 de este modo quedan unidos los conductos de lubricación y enfriamiento refrigeración!. La culata est# provista de una c#mara de explosión frente a cada cilindro en cuyo fondo se asientan las v#lvulas de admisión y escape, las c#maras comunican mediante conductos despe"ados con los colectores de admisión y escape. $n ella van alo"adas las bu"ías. La c#mara de compresión o explosión es donde quedan encerrados los gases cuando el pistón est# en el punto muerto superior.. $n los motores de varios cilindros es corriente fundirlos todos en una sola pieza denominada bloque. La potencia de los motores de explosión viene medida por su cilindrada medida en centímetros c8bicos!. Las camisas tienen la venta"a de que en caso de avería grave evitan la sustitución completa del bloque del motor. Los cilindros van colocados en el bloque en línea, en : inclinado respecto de los otros!, o en líneas opuestas a ambos lados del bloque!. 2l di#metro interior que tiene el cilindro se le denomina &#('+ se expresa en milímetros!.

La mezcla de gasolina y aire se efect8a en el carburador, desde el cual se inyecta en el cilindro. 1i los automóviles tuvieran un solo cilindro, se producirían fuertes sacudidas al pasar de una fase a otra del ciclo. 0ara evitarlo los automóviles van provistos de varios cilindros *, , ;, 4, (*! que confieren uniformidad y suavidad a la marcha,  porque pueden regular la secuencia de las explosiones.

C$)&$%. C#+++# *( '%) $1 la distancia entre el punto muerto superior y el punto muerto inferior dentro del cilindro.

C'(')*+#*# $s el volumen que desalo"a el pistón al ba"ar del punto muerto superior al  punto muerto inferior. 1e calcula multiplicando la superficie de la cara superior del  pistón  calibre ! por la carrera y por el n8mero de cilindros.

2.- P'%).$s la pieza met#lica y cilíndrica que se desplaza con movimiento alternativo y rectilíneo arriba y aba"o! cuando se produce la explosión de la mezcla en el interior del cilindro. +ambién es llamado émbolo. Los pistones tienen forma de vaso invertido, en su parte central hay un orificio que lo atraviesa que sirve para alo"ar al e"e del pistón, llamado vulgarmente bulón por el cual se articula a la biela. $l pistón se compone de cabeza o corona y falda. $l bulón es un e"e de acero duro al que se su"eta el pie de biela. $l recorrido del  pistón en su movimiento se denomina carrera. $l pistón durante su desplazamiento, debería a"ustarse perfectamente a todo alrededor del cilindro para que no hubiera fuga de gases que hicieran perder fuerza a la compresión y a la explosión9 pero como esto produciría un rozamiento muy fuerte, se de"a un ligero huelgo entre el pistón y el cilindro, y se recurre para evitar las fugas a la colocación de segmentos. $l punto m#s alto que alcanza el pistón en su movimiento se denomina < 0)1& punto muerto superior= y al m#s ba"o & punto muerto inferior=.

3.- C0,#+# * ($%') $ * &$,+%'). $s el espacio donde quedan reducidos los gases al final de la compresión o el espacio que queda en la parte superior del pistón cuando ocupa el 0)1. Como hay interés en que el grado de compresión sea lo m#s elevado posible en  beneficio del rendimiento del motor, y esto aumenta la temperatura de la explosión ya  por sí elevadísima, se usan bastante las culatas de aluminio.

4.- B'(#%. $s una pieza de metal que une al pistón con el cig6e7al. +ransforma el movimiento rectilíneo en movimiento circular y viceversa. 1on componentes de acero y aunque de una sola pieza, en lo fundamental se distinguen en ella tres partes%

a! 0ie.

 b! Cuerpo. c! Cabeza. $l pie de la biela abraza al bulón, la cabeza de la biela gira sobre el codo del cig6e7al y consta de dos partes, la inferior es la llamada %$,++ $l Cuerpo de ?iela casi siempre tiene forma de @ o de doble +.

5.- C'#( $ 0+$( ,$$+ $s un e"e que, mediante unas bielas, est# conectado a los pistones de los cilindros. 1irve para convertir el movimiento rectilíneo del pistón en giratorio. $l cig6e7al recibe el impulso de las explosiones de cada cilindro, impulso que lo hace girar con el volante motor. -el giro del cig6e7al sacan su movimiento, por intermedio de engrana"es o cadenas, los órganos de la distribución, encendido y engrase y en la misma forma los de refrigeración y la dinamo. $l cig6e7al gira sobre co"inetes unidos al c#rter superior, cuyo n8mero va a depender  de la potencia y calidad del motor. $l lugar de los apoyos donde descansa el cig6e7al se denomina bancada o c#rter superior. 0ara que el motor funcione por si mismo es necesario que explote la mezcla de aire y gasolina9 y como para esto antes tiene que realizarse la admisión y la compresión, lo que exige el desplazamiento de los pistones hasta que uno de los cilindros se ponga en explosión, es necesario hacer girar desde fuera el cig6e7al por medio del motor de arranque, como se ver# al tratar del equipo eléctrico del automóvil. $n los motores de cuatro tiempos, el cig6e7al gira * veces por explosión y una sola en motores de dos tiempos.

6.- D#,+. $s un dispositivo que absorbe las vibraciones del cig6e7al y que se monta en el extremo del mismo, opuesto al del volante, dentro o casi siempre fuera del c#rter.

7.- S,)$%. 1on aros o anillos el#sticos, de di#metro algo mayor que el cilindro, con una hendidura que les permite contraerse cuando el pistón se monta y se mete en el cilindro. 1e hacen de material menos duro que el del bloque para que en el frotamiento con las  paredes de los cilindros sean los segmentos los que se desgasten. 1e alo"an en el pistón9 dos o tres en su parte alta, llamados &$,+%')  impiden fugas!.

%,)$% *

0ara que el lubricante que sube del c#rter, engrasando las paredes entre el pistón y el cilindro, no pase a la c#mara de explosión, se emplea un segmento rascador de aceite%,)$ * )+#% !.

8.- C0++. $l c#rter superior sirve de apoyo al cig6e7al y encierra los dem#s órganos del motor a los que protege del polvo y del agua.

$st# dividido en dos partes% a.& C#rter superior o bancada.  b.& C#rter inferior. $l c#rter superior forma casi siempre cuerpo con los cilindros, fundiéndose de una  pieza con el bloque del motor. $l c#rter inferior sirve de depósito de aceite, adem#s de la  boca de llenado de lubricante y de los tapones de vaciado, va provisto de un respiradero que lo pone en comunicación con el aíre libre. $l c#rter superior o bancada lleva los co"inetes de apoyo del cig6e7al que queda colgado de aquel y es la pieza por donde se apoya el con"unto motor.

.- 9$(#) * ')+&'#. $l volante regulariza el movimiento del motor y consiste en una rueda pesada, de fundición de acero, que se monta en el extremo del cig6e7al y suaviza el flu"o de energía del motor, girando uniformemente con el cig6e7al. 1obre la llanta del volante suelen ir grabadas unas referencias que se utilizan para el regla"e de la distribución y del encendido, y para que pueda engranar con el pi7ón del motor eléctrico de arranque, el volante lleva por el contorno un aro dentado. $n el volante se inserta un engrana"e en su periferia corona dentada! ! que inicia el movimiento del cig6e7al tras el encendido el motor de arranque.

B.- ELEMENTOS "UE COMPONEN EL MOTOR DIESEL. -e las condiciones de traba"o que se requiere a un motor diesel, debemos deducir la robustez que caracteriza a estos motores, es decir la precisión mec#nica, la calidad de los materialesA

Así podemos distinguir en los motores diesel:

#.- E( &'#(. $s generalmente de acero for"ado, est# apoyado generalmente entre codo y codo, a causa de los importantes esfuerzos que debe realizar tiene un gran n8mero de apoyos. $n uno de los extremos del cig6e7al se disponen manivelas para mover el compresor y las bombas de barrido, cuando estos órganos existen en el motor, y entonces en el extremo opuesto se coloca el volante.

.- L#% '(#%. +ransmiten el movimiento del pistón al cig6e7al. La cabeza de biela est# articulada  por un sombrerete y los semico"inetes formando articula ción sobre la mu7equina o codo del cig6e7al.

&.- L$% &'(')*+$%. Los cilindros son casi siempre amovibles, del tipo de camisa h8meda o de forro seco con ob"eto de hacer sus paredes m#s resistentes. $l aíre se comprime fuertemente a una  presión de BD Eilogramos por centímetro cuadrado.

1on de mayor volumen que los de gasolina pues interesa mayor entrada de aire, lo mismo ocurre con las v#lvulas de admisión que también son de mayor tama7o.

*.- P'%$)%. 1on los órganos vitales del motor y en los motores diesel tienen que tener unas características fundamentales como% 

/orma del fondo y de la cabeza, que depende del sistema de inyección utilizado.



2ltura del e"e.



-isposición de los segmentos.

-adas la alta compresión con que se traba"a, el sellado o cierre que deban hacer los segmentos debe ser muy hermético, y por ello se ponen m#s que en los motores de gasolina. -ebido a las altas presiones y a las condiciones térmicas que soportan, es necesario un espesor de cabeza superior a los pistones de los motores de explosión. Los pistones de los motores diesel r#pidos, son generalmente de fundición, cometida a tratamientos térmicos especiales o de aluminio especial resistente al fuego. +ambién se hacen con la parte superior ligeramente hueca.

.- C/(##. $s la cubierta met#lica que forma la tapa superior del bloque de motor. $n ella se encuentran los sistemas de admisión y escape de los gases. $s el lugar del motor donde se instalan los inyectores.

:.- 9$(#). $s una rueda pesada y fi"a al cig6e7al, consigue que el motor siga una marcha regular y suave a partir del tiempo de expansión hasta llegar al mismo tiempo en el ciclo inmediato.

.- E,$($% $ '%$)%. $l émbolo, con sus segmentos hace estanco al cilindro y transmite la presión del gas a la biela. La sección superior del émbolo se denomina