Los motores de combustión interna son máquinas susceptibles a fallas y averías en su funcionamiento. Existen dos tipos de fallas: típicas y atípicas. Cada elemento del motor de combustión interna está dispuesto a fallar de manera diferente. En forma general dichos elementos fallan debido a problemas de ensamble inadecuado, desgaste, falta de lubricación, fatiga, sobre esfuerzos, mala combustión, entre otros; a este tipo de fallas se las llama típicas.
las principales fallas en un motor de combustión interna pueden ser las
siguientes ya que estas son mas frecuentes.
1.-Sistema de encendido:
1.-Sistema de encendido:
Los motores necesitan una forma de iniciar la combustión del combustible
dentro del cilindro. En los motores Otto, el sistema de encendido consiste en
un componente llamado bobina de encendido, que es un auto-transformador de alto
voltaje al que está conectado un conmutador que interrumpe la corriente del primario
para que se induzca un impulso eléctrico de alto voltaje en el secundario.
Dicho impulso está sincronizado con el tiempo de compresión de cada uno de los
cilindros; el impulso se lleva al cilindro correspondiente (aquel que está en
compresión en ese momento) utilizando un distribuidor rotativo y unos cables
que llevan la descarga de alto voltaje a la bujía.
Si la bobina está en mal estado se recalienta; eso produce pérdidas de
energía, reduce la chispa de las bujías y causa fallos en el sistema de
encendido del automóvil. De los sistemas de generación de electricidad en los
motores, las magnetos dan un bajo voltaje a pocas rpm, aumentando el voltaje de
la chispa al aumentar las rpm, mientras los sistemas con batería dan una buena
chispa a bajas rpm, pero la intensidad de la chispa baja al aumentar las rpm.
2.-sistema de alimentación de aire
El sistema de bombeo de combustible de un motor de combustión interna consta de
un depósito, una bomba de combustible y un dispositivo que vaporiza o atomiza
el combustible líquido. Se llama carburador al dispositivo utilizado con este
fin en los motores Otto. En los motores de varios cilindros el combustible
vaporizado se conduce a los cilindros a través de un tubo ramificado llamado
colector de admisión. Muchos motores cuentan con un colector de escape o de
expulsión, que transporta los gases producidos en la combustión. Cada cilindro
toma el combustible y expulsa los gases a través de válvulas de cabezal o
válvulas deslizantes. Un muelle mantiene cerradas las válvulas hasta que se
abren en el momento adecuado, al actuar las levas de un árbol de levas
rotatorio movido por el cigüeñal. En la década de 1980, este sistema de
alimentación de una mezcla de aire y combustible se ha visto desplazado por
otros sistemas más elaborados ya utilizados en los motores diesel. Estos
sistemas, controlados por computadora, aumentan el ahorro de combustible y
reducen la emisión de gases tóxicos.
Todos los motores tienen que disponer de una forma de iniciar la ignición del combustible
dentro del cilindro. Por ejemplo, el sistema de ignición de los motores Otto,
llamado bobina de encendido, es una fuente de corriente eléctrica continua de
bajo voltaje conectada al primario de un transformador. La corriente se corta
muchas veces por segundo con un temporizador. Las fluctuaciones de la corriente
del primario inducen en el secundario una corriente de alto voltaje, que se
conduce a cada cilindro a través de un interruptor rotatorio llamado
distribuidor. El dispositivo que produce la ignición es la bujía, un conductor
fijado a la pared superior de cada cilindro. La bujía contiene dos hilos
separados entre los que la corriente de alto voltaje produce un arco eléctrico
que genera la chispa que enciende el combustible dentro del cilindro.
Dado que la combustión produce calor, todos los motores deben disponer de algún
tipo de sistema de refrigeración. Algunos motores estacionarios de automóviles
y de aviones y los motores fueraborda se refrigeran con aire.
3.- Sistema de alimentacion de combustible
El sistema de alimentación de combustible de un motor Otto consta de un
depósito, una bomba de combustible y un dispositivo dosificador de combustible
. que vaporiza o atomiza el combustible desde el estado líquido, en las
proporciones correctas para poder ser quemado. Se llama carburador al
dispositivo que hasta ahora venía siendo utilizado con este fin en los motores
Otto. Ahora los sistemas de inyección de combustible lo han sustituido por
completo por motivos medioambientales. Su mayor precisión en el dosaje de
combustible inyectado reduce las emisiones de CO2, y aseguran una mezcla más
estable. En los motores diésel se dosifica el combustible gasoil de manera no
proporcional al aire que entra, sino en función del mando de aceleración y el
régimen motor mediante una bomba inyectora de combustible.
En los motores de varios cilindros el combustible vaporizado se lleva los
cilindros a través de un tubo ramificado llamado colector de admisión. La mayor
parte de los motores cuentan con un colector de escape o de expulsión, que
transporta fuera del vehículo y amortigua el ruido de los gases producidos en
la combustión.
4.-Sistema de lubrican
Sistemas de lubricación
• Lubricación por mezcla
Este sistema de lubricación es empleado en motores de dos tiempos. Consiste en
mezclar con la gasolina una cierta cantidad de aceite (del 2 al 5%).
Este sistema de engrase tiene el inconveniente de formar excesiva carbonilla en
la cámara de compresión y en la cabeza del pistón, al quemarse el aceite.
La ventaja de este sistema es que el aceite no necesita ser refrigerado. Aún
así el engrase es imperfecto y los motores tienen tendencia a griparse, sobre
todo cuando el motor está en marcha y el vehículo inmovilizado.
Con el fin de evitar algunosde estos inconvenientes, determinados motores de
dos tiempos llevan el aceite en un depósito separado, donde un dosificador
envía el aceite al carburador, según las necesidades de cada momento.
• Lubricación a presión
El sistema de lubricación a presión permite dosificar la circulación de aceite
y la evacuación del calor. El aceite se encuentra alojado en el cárter inferior . Una bomba sumergida en
dicho aceite, lo aspira después de haber pasado por un colador y lo manda a
presión hacia el filtro de aceite . Después del filtrado, se conduce a través
de una rampa principal hasta los puntos que requieren lubricación. El aceite
que rebosa de las piezas, regresa al cárter por gravedad.
El movimiento giratorio de ciertos elementos hace que el aceite salga
despedido, lo que ocasiona salpicaduras que favorecen el engrase de diversos
puntos donde las canalizaciones de engrase no llegan (engrase por proyección).
Elementos lubricados bajo presión
A – El cigüeñal – cabeza de biela.
B – El árbol de levas (apoyos).
E – El eje de balancines.
El cigüeñal está taladrado en toda su longitud, penetrando el aceite por su
interior, para realizar el engrase en los codos y apoyos.
El árbol de balancines está taladrado en toda su longitud, con puntos de salida
en los apoyos y en la zona de giro de los balancines.
Elementos engrasados por proyección
o Las camisas.
o Los pistones y sus ejes.
o Las levas y el árbol de levas.
o La distribución (mando).
o Las colas de válvulas.
o Las varillas de los balancines.
o Los taqués.
• Lubricación a presión total o integral
Existe un sistema de lubricación denominado a presión total, siendo una mejora
del sistema de lubricación a presión. Es equivalente al engrase, a presión incrementado en el engrase bajo presión
del bulón del pistón, gracias a un taladro practicado en el cuerpo de la biela.
• Lubricación por cárter seco
En los motores revolucionados el aceite está sometido a altas presiones y
temperatura, no refrigerándose éste de una forma rápida y eficaz. La función y partes a lubricar, es similar al anterior sistema; la diferencia
consiste en que el cárter no hace las funciones de depósito de aceite. El
aceite se almacena generalmente aparte, pasando por un depósito refrigerador.
Para ello, una bomba recoge el aceite que cae al cárter a través del colador y
lo envía al depósito , y otra bomba , desde el depósito lo envía al sistema de
lubricación.
Al poseer un depósito de mayor capacidad que el cárter, el aceite tiene más
tiempo para evacuar el calor y su temperatura media detrabajo, es menor.
Elementos del sistema de lubricación a presión
Bombas de lubricación
Las bombas de engrase son las encargadas de recoger el aceite del cárter del
motor y enviarlo a presión a todo el sistema de lubricación. Esta presión se
mide en Kg/cm² (bares). Generalmente reciben el movimiento del árbol de levas,
mediante un engranaje, dependiendo la presión que envía del número de
revoluciones por minuto del motor.
Los tipos de bomba más utilizados son:
• Bomba de engranaje.
• Bomba de rotor.
• Bomba de paletas.
Bomba de engranajes
Es la más utilizada en la actualidad. Está formada por dos ruedas dentadas,
engranadas entre sí (piñones) con un mínimo de holgura, uno de los cuales
recibe el movimiento del árbol de levas, transmitiéndolo al otro, que gira
loco.
Ambos están alojados en una carcasa sobre la que los piñones giran ajustados.
Los piñones, al girar, arrastran el aceite entre sus dientes y la carcasa sobre
la que ajustan y al llegar a la otra parte , aceite sale por la tubería de la
parte superior.
5.-Sistema de refrigeración
Dado que la combustión produce calor, todos los motores deben disponer de
algún tipo de sistema de refrigeración. Algunos motores estacionarios de
automóviles y de aviones, y los motores fueraborda, se refrigeran con aire. Los
cilindros de los motores que utilizan este sistema cuentan en el exterior con
un conjunto de láminas de metal que emiten el calor producido dentro del
cilindro. En otros motores se utiliza refrigeración por agua, lo que implica
que los cilindros se encuentran dentro de una carcasa llena de agua que en los
automóviles se hace circular mediante una bomba. El agua se refrigera al pasar
por las láminas de un radiador. Es importante que el líquido que se usa para
enfriar el motor no sea agua común y corriente porque los motores de combustión
trabajan regularmente a temperaturas más altas que la temperatura de ebullición
del agua. Esto provoca una alta presión en el sistema de enfriamiento dando
lugar a fallas en los empaques y sellos de agua, así como en el radiador; se
usa un refrigerante, pues no hierve a la misma temperatura que el agua, sino a
más alta temperatura, y que tampoco se congela a temperaturas muy bajas.
Otra razón por la cual se debe usar un refrigerante es que éste no produce
sarro ni sedimentos que se adhieran a las paredes del motor y del radiador
formando una capa aislante que disminuiría la capacidad de enfriamiento del
sistema. En los motores navales se utiliza agua del mar para la refrigeración.
6.-Sistema de arranque
Al contrario que los motores y las turbinas de vapor, los motores de combustión
interna no producen un par de fuerzas cuando arrancan (véase Momento de
fuerza), lo que implica que debe provocarse el movimiento del cigüeñal para que
se pueda iniciar el ciclo. Los motores de automoción utilizan un motor eléctrico
(el motor de arranque) conectado al cigüeñal por un embrague automático que se
desacopla en cuanto arranca el motor. Por otro lado, algunos motores pequeños
se arrancan a mano girando el cigüeñal con una cadena o tirando de una cuerda
que se enrolla alrededor del volante del cigüeñal.
Otros sistemas de encendido de motores son los iniciadores de inercia, que
aceleran el volante manualmente o con un motor eléctrico hasta que tiene la
velocidad suficiente como para mover el cigüeñal. Ciertos motores grandes
utilizan iniciadores explosivos que, mediante la explosión de un cartucho
mueven una turbina acoplada al motor y proporcionan el oxígeno necesario para
alimentar las cámaras de combustión en los primeros movimientos. Los
iniciadores de inercia y los explosivos se utilizan sobre todo para arrancar
motores de aviones
Fuentes
REALIZADO POR:
Castañeda Luisamnys C.I: 25.568.220
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