Unidad 1

ELEMENTOS MOTRICES

Tema: El piston

Objetivo

Analizar la funcion y caracteristicas de los pistones

Se denomina pistón a uno de los elementos básicos del motor de combustion interna.

Se trata de un émbolo que se ajusta al interior de las paredes del cilindro mediante rines flexibles llamados segmentos o anillos. Efectúa un movimiento alternativo, obligando al fluido que ocupa el cilindro a modificar su presión y volumen o transformando en movimiento el cambio de presión y volumen del fluido.

A través de la articulación de biela y cigueñal, su movimiento alternativo se transforma en rotativo en este último.

Esquema simplificado del movimiento pistón/biela

Puede formar parte de bombas, compresores y motores Se construye normalmente en aleación de aluminio.

Los pistones de motores de combustión interna tienen que soportar grandes temperaturas y presiones, además de velocidades y aceleraciones muy altas. Debido a estos se escogen aleaciones que tengan un peso específico bajo para disminuir la energía cinética que se genera en los desplazamientos. También tienen que soportar los esfuerzos producidos por las velocidades y dilataciones. El material más elegido para la fabricación de pistones es el aluminio y suelen utilizarse aleantes como: cobre cilicio, magnecio manganeso entre otros.

La biela 

Se denomina biela a un elemento mecánico que sometido a esfuerzos de tracción o compresión, transmite el movimiento articulando a otras partes de la máquina. En un motor de combustión interna conectan el piston al cigueñal.
Actualmente las bielas son un elemento básico en los motores de combustion interna y en los compresores alternativos. Se diseñan con una forma específica para conectarse entre las dos piezas, el pistón y el cigüeñal. Su seccion transversal o perfil puede tener forma de H, I o + . El material del que están hechas es de una aliacion de acero lantino o aluminio. En la industria automotor todas son producidas por forjamiento, pero algunos fabricantes de piezas las hacen mediante maquinado.

El cigueñal


Un cigüeñal o cigoñal¹ es un eje acodado, con codos y contrapesas presente en ciertas maquinas que, aplicando el principio del mecanismo de la biela manivela, transforma el movimiento rectilíneo alternativo en circular uniforme y viceversa. En los motores de automoviles el extremo de la biela opuesta al bulón del pistón (cabez de biela) conecta con la muñequilla, la cual junto con la fuerza ejercida por el pistón sobre el otro extremo (pie de biela) genera el para motor instantáneo. El cigueñal va sujeto en los apoyos, siendo el eje que une los apoyos el eje del motor.
Normalmente se fabrican de aleaciones capaces de soportar los esfuerzos a los que se ven sometidos y pueden tener perforaciones y conductos para el paso de lubricante. Hay diferentes tipos de cigüeñales; Los hay que tienen un apoyo cada dos muñequillas y los hay con un apoyo entre cada muñequilla.
Por ejemplo para el motor de automóvil más usual, el de cuatro cilindros en línea, los hay de tres apoyos, (hoy ya en desuso) y de cinco apoyos, que actualmente es el más común.
En otras disposiciones como motores en V o bien horizontales opuestos (boxer) puede variar esta regla, dependiendo del número de cilindros que tenga el motor. El cigüeñal es también el eje del motor con el funcionamiento del pistón.

Unidad 2

ELEMENOS FIJOS DEL MOTOR

Bloque de cilindros
Objetivo
Describir la funcion y la constitucion del block

Funciones

 

El cabezote es la pieza principal del motor la constituye el bloque del motor, también denominado bloque de cilindros.

Este es una pieza generalmente fabricada en hierro fundido, aluminio y también se los encuentra de aleaciones especiales

El cabezote es la pieza principal del motor la constituye el bloque del motor, también denominado bloque de cilindros.

Este es una pieza generalmente fabricada en hierro fundido, aluminio y también se los encuentra de aleaciones especiales.

La función del bloque es alojar el tren alternativo, formado por el cigüeñal, las bielas y los pistones. En el caso de un motor por refrigeración líquida, la más frecuente, en el interior del bloque existen también cavidades formadas en el molde a través de las cuales circula el agua de enfriamiento, así como otras tubulares para el aceite de lubricación cuyo filtro también está generalmente fijo a la estructura del bloque.
Cuando el arbol de levas no va montado en la culata (como es el caso del motor) existe un alojamiento con apoyos para el árbol de levas de las válvulas.
El bloque tiene conexiones y aperturas a través de las cuales varios dispositivos adicionales son controlados a través de la rotación del cigüeñal, como puede ser la de bomba de agua, bomba de combustible, bomba de aceite y distribuidor (en los vehículos que los poseen).

Culata o cabezote 

Objetivo:

Describir la funcion, descripcion y tipos de culata

La culata, tapa de cilindros, cabeza del motor o tapa del bloque de cilindros es la parte superior de un motor de combustion interna que permite el cierre de las camara de combustion.
Constituye el cierre superior del bloque motor y en motores sobre ella se asientan las valvulas, teniendo orificios para tal fin. La culata presenta una doble pared para permitir la circulación del líquido refrigerante. Si el motor de combustión interna es de encendido provocado (motor Otto), lleva orificios roscados donde se sitúan las bujias. En caso de ser de encendido por compresión (motor diesel) en su lugar lleva los orificios para los (inyectore).
La culata se construye en hierro fundido o en aliacion ligera y se une al bloque motor mediante tornillos y una junta: la junta de culata.

Desmontaje del cabezote

El conjunto de los mecanismos que integran un motor se ve sometido en su funcionamiento a un trabajo considerable, en cuanto a dureza del mismo se refiere. Los rozamientos entre las piezas móviles se traducen en desgastes, que generan holguras en el acoplamiento de los distintos componentes. Es lógico pensar que en el transcurso del tiempo, los desgastes de las piezas móviles de un motor y las holguras aparecidas a consecuencia de ello, modifiquen substancialmente el funcionamiento del mismo. Cuando el motor no desarrolla la potencia debida, funciona incorrectamente o se producen ruidos anormales en su funcionamiento, deberá procederse a su verificación, con el fin de determinar las posibles causas de la anomalía.

En el desmontaje, se irán soltando del conjunto todos los órganos auxiliares como: distribuidor de encendido, alternador, carburador, etc., y posteriormente se retirarán la culata, cárter inferior, piñones de distribución, cigüeñal y pistones. El desmontaje de estos componentes se efectuará siguiendo un orden lógico, en función de la accesibilidad de cada uno de ellos, comenzando generalmente por los más voluminosos, corno el alternador, los colectores, la bomba de inyección, etc. El despiece de los componentes internos se inicia generalmente con la tapa de distribución, piñones, cadena y tensor de la misma, todo ello emplazado en la cara delantera del motor. Seguidamente se desmontan la tapa de balancines, árbol de levas, balancines, culata, volante motor y cárter, finalizando la operación con el desmontaje del cigüeñal, pistones y bielas.

Unidad 3

FUNDAMENTOS DE LOS MOTORES POLICILINDRICOS

Tema y Objetivo

Objetivo:

Familiarizarnos con las motares de explocion, sus caracteristicas constructivas

Se designa así todo motor alternativo volumétrico en el cual existen varios elementos que realizan los cambios de volumen necesarios para efectuar el ciclo de funcionamiento.

El motor alternativo de combustión interna, surgido como monocilíndrico, fue desarrollado casi inmediatamente en versión bicilíndrica por Daimler, y ya en 1895 se construían motores de 4 cilindros en línea.
Los problemas que frenaban la producción de motores policilíndricos eran los comunes a la tecnología mecánica, es decir, dificultades para obtener fundiciones complejas y para la mecanización de cigüeñales de notable longitud y con un número de muñequillas considerable. Así, apenas lo permitieron las técnicas, el desarrollo del motor policilíndrico fue muy rápido y ya en 1910 se habían construido, aunque no para uso automovilístico, motores de hasta 24 cilindros.
Las ventajas de un motor policilíndrico respecto a las de uno monocilíndrico están relacionadas con un mayor fraccionamiento de la cilindrada : reducción de la cilindrada unitaria, mejora del rendimiento termodinámico y posibilidad de girar a regímenes más elevados.
Desde el punto de vista del funcionamiento, un motor policilíndrico necesita un volante más pequeño y ligero, y tiene una mayor regularidad de funcionamiento por la presencia de más explosiones por cada ciclo completo; por el mismo motivo se facilita el arranque, puesto que es menor el esfuerzo necesario para efectuar la compresión (el trabajo requerido para la compresión en un motor monocilíndrico es casi igual al necesario para efectuar al mismo tiempo la compresión en todos los cilindros de un motor policilíndrico de cilindrada equivalente).
Los motores policilíndricos se distinguen por la posición de los cilindros. En la disposición en línea, los pistones están uno junto al otro unidos a un solo cigüeñal; dicha disposición es la más sencilla, pero implica notables valores de peso y de longitud para todo el grupo; además, desde el punto de vista mecánico se presentan todos los problemas relacionados con los apoyos del cigüeñal y con las dimensiones del mismo, sujeto a solicitaciones de torsión progresivas hacia el volante y que, en el caso de un motor de más de 4 cilindros, a causa de su longitud se presta a que surjan problemas de vibraciones y resonancias de torsión y de flexión. Estos inconvenientes son eliminados parcialmente colocando los pistones en V sobre 2-3 bancadas (en este último caso se llaman motores en W), en los que, por otra parte, existen complicaciones respecto al acoplamiento biela-manivela. El motor policilíndrico en estrella ha encontrado aplicación en el automóvil sólo esporádicamente y en casos aislados (por ejemplo, en la berlina OPES Ninfea y en el modelo Trossi-Monaco de competición), tanto por sus notables dimensiones frontales, como por los complejos problemas de lubricación de tales motores.
Un tipo especial de motor policilíndrico es el denominado en H (por ejemplo, el motor de 16 cilindros BRM para el coche de Fórmula 1 de los años 1966-1967); en la práctica, dicha disposición corresponde a 2 cilindros opuestos cuyos cigüeñales, sin volante, están unidos mediante engranajes a un único árbol de salida; la toma de fuerza se encuentra generalmente en el centro de los 2 cigüeñales, de manera que se reduzcan las fuerzas de torsión.

Calculo de la cilindrada

Cilindrada, denominación que se da a la suma del volumen útil de todos los cilindros de un motor alternativo. Es muy usual que se mida en centímetros cúbicos (cc). Se calcula en forma siguiente:

d = diametro del cilindro, también llamado calibre
h = carrera del pistón

En otras palabras, cilindrada es el volumen geométrico ocupado por el conjunto de pistones desde el punto muerto inferior (PMI) hasta el más alto (PMS), también llamado punto muerto superior. La cilindrada da una buena medida de la capacidad de trabajo que puede tener un motor

Objetivo de la unidad
Describir el funcionamiento teorico de los motores de explocion y su ciclo de trabajo



UNIDAD 4

Introduccion a la Mecanica Automotriz

Los beneficios obtenidos a través de este programa de capacitación en Mecánica son de lo mas amplío para quienes desean aprender y estudiar.

 La nueva tecnología del automóvil, computadoras, sensores, inyectores de combustible, encendido electrónico, etc., ha hecho que cada vez menos propietarios de autos se animen a “meterle mano”. Se requiere de personal especializado que conozca y sepa usar las herramientas especiales para hacer el diagnostico y el trabajo correcto.
Cada día hay mas vehiculos, camionetas y camiones recorriendo las calles de nuestras ciudades. Pero también, cada día hay mas personas que necesitan de diagnósticos, reparaciones, servicios, Es decir, necesitan de mas MECANICOS.

Al matricularse en nuestro programa de estudio, el estudiante recibe todo el conocimiento teórico-práctico para convertirse en un Mecánico Profesional. La información contenida en nuestro programa es presentada por instructores profesionales y certificados para impartir clases de Mecánica Automotriz.
Las lecciones y la asesoría de un profesor personal quien responderá a sus dudas.

Actividades de aprendizaje

• Tes de medicion de elementos del motor

Depende de lo que quieras medir.Tienes calibrador pie de rey, micrómetro,alexómetro,reloj comparador,sondas de espesores,multímetro,osciloscopio,pistol… estroboscópica,analizador de gases de escape,banco de pruebas para motores de arranque y alternadores,banco de pruebas para inyectores y bombas de inyección a gasolina y disel

Para mediciones mecánicas: calibrador ( vernier), micrómetros, alesometros, comparadores, sondas, manómetros y termómetros,vacuometros, torquimetros.goniometros, dinamómetros (bancos de pruebas ) para bombas inyectoras, e inyectores, para motores, para trasmisiones.
parte eléctrica multimetros, voltímetros, amperímetros, lamparas estrosboscopicas, analizadores de bujías,

UNIDAD 5

COMBUSTIBLES Y LUBRICANTES

• Objetivo.

Relatar el origen y la obtencion de los combustibles empleados en la automocion

Se llaman combustibles fósiles a aquellas materias primas emplea en combustión que se han formado a partir de las plantas y otros organismos vivos que existieron en tiempos remotos en la Tierra. El carbón en todas sus variedades, el petróleo y el gas natural son por distintas de presentarse estos productos.

El carbón, el lignito y la turba, por ejemplo, tienen su origen en los restos oceánicos de árboles y plantas de bosques que se hundieron en el agua de pantanos, se pudrieron como consecuencia de la acción del agua y las bacterias, se fueron cubriendo poco a poco de capas sucesivas de fangos que solidificaron y se convirtieron en rocas. El petróleo, por su parte, procede probablemente de la composición bacteriana de restos animales y vegetales (principalmente plancton) en grasas, que existían en las proximidades de lagos y mares.

Al depositarse en el fondo de éstos, o al ser cubiertos por las aguas, lo fueron también por capas de sedimentos, descomponiéndose y dando origen a productos combustibles en estado líquido, como el petróleo o el gas natural. El carbón, el petróleo y el gas natural son compuestos orgánicos, formados fundamentalmente por hidrocarburos. A partir de ellos se obtienen otros combustibles derivados y subproductos que son luego empleados como materias primas en diversos procesos químicos orgánicos.

• Procedimiento

Objetivo:

Establecer los procedimientos utilizados para la obtencion de los combustibles y lubricantes

GASOLINAS

La gasolina, como todo producto derivado del petróleo es un mezcla de hidrocarburos en las cuales las propiedades de octanaje y volatilidad proporcionan al motor del automovil un arranque fácil en frío, una potencia máxima durante la aceleración, la no dilución del aceite y un funcionamiento normal y silencioso bajo las condiciones de operación del motor. Principalmente se utiliza en los motores de vehículos, motores marinos y de herramientas de trabajo como podadoras, cortadoras o sierras.

Dentro de su clasificación tenemos que hay tres tipos de gasolinas comerciales:

La primera de ellas se le conoce como Regular Unleaded, o gasolina regular vulgarmente, en el cual su índice de octano es el resultado de la mitad de la sumatoria del octano RON más el octano MON, es de 89 octanos mínimo. La gasolina sin plomo equivalente a la Regular Unleaded. Esta gasolina puede que no sea un combustible el cual le brinde al motor un rendimiento y un pique de alto resultado, pero al no contener plomo esta es mucho menos contaminante y relativamente menos corrosiva al motor del vehículo y sus partes.

El segundo se lo conoce como Gasolina con plomo o normal en cual el índice de octanaje es de alrededor de 82 octanos mínimo. Las gasolinas con plomo son gasolinas en las cuales el índice de contaminación es mucho mayor que cualquier otro debido a su alto contenido de sustancias tóxicas y nocivas al medio ambiente evacuadas por los gases de combustión.

Al ser muy contaminante al medio ambiente, tenemos que también es muy corrosivo al motor del vehículo ya que este es dañado por las sustancias que componen el combustible, produciendo problemas mecánicos en el funcionamiento del motor.

El tercero denominado como Premium o vulgarmente como nafta súper, con índice de octano mínimo de 96. Tiene un octanaje superior a 96 octanos, y se dice que pertenece a la nueva generación de combustibles reformulados, ya que adiciona un componente de mezcla oxigenado, conocido como el Metil Ter Butil Eter (MTBE), como contribución para mejorar la combustión y con ello la protección al medio ambiente. Por su elevado octanaje se recomienda para aquellos vehículos con alta relación de compresión.

Técnicamente la gasolina super tiene una composición, que incluye aditivos, que aseguran que el motor funcione sin dejar depósitos en el sistema de admisión de combustible, haciendo que el carburador, inyector y válvulas de admisión libres de depósitos, permiten conservar las condiciones de diseño, prolongando la vida útil del motor.

• Lubricantes
• Objetivo

  Establecer las caracteristicas del lubricante

Viscosidad
Es la propiedad más importante que tienen los aceites y se define como la resistencia de un fluido a fluir. Es un factor determinante en la formación de la película lubricante.
Como medida de la fricción interna actúa como resistencia contra la modificación de la posición de las moléculas al actuar sobre ellas una tensión de cizallamiento. La viscosidad es una propiedad que depende de la precion y temperatura y se define como el cociente resultante de la división de la tensión de cizallamiento (t ) por el gradiente de velocidad (D).
m =t / D
Con flujo lineal y siendo constante la presión, la velocidad y la temperatura.
Afecta la generación de calor entre superficies giratorias (cojinetes, cilindros, engranajes). Tiene que ver con el efecto sellante del aceite. Determina la facilidad con que la maquinaria arranca bajo condiciones de baja temperatura ambiente.

El consepto básico de viscosidad se muestra a continuación
Donde un componente rectangular es deslizado a velocidad uniforme sobre una película de aceite
El aceite se adhiere tanto a la superficie en movimiento como la superficie estacionaria. El aceite en contacto con la superficie en movimiento se desliza con la misma velocidad (U) de la superficie, mientras que el aceite en contacto con la superficie estacionaria tiene velocidad cero. La película de aceite puede visualizarse como una serie de capas de aceite que se deslizan a una fracción de la velocidad U, la cual es proporcional a la distancia desde la superficie estacionaria.
Una fuerza F debe ser aplicada a la superficie en movimiento para contrarrestar la fricción entre las capas de fluido. Como la fricción es el resultado de la viscosidad, la fuerza es el resultado prporcional a la viscosidad