SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN

Para realizar el ciclo de trabajo del motor es necesario abrir y cerrar las válvulas;esto se logra mediante el mecanismo de distribución,que acciona a las válvulas de acuerdo a una sincronizan de movimientos con el conjunto móvil.

Tipos de distribución

Los sistemas de distribución se pueden clasificar dependiendo de la localización del árbol de levas. Hasta los años 80 los motores estaban configurados con el árbol de levas situado en el bloque motor. Actualmente prácticamente todos los motores tienen el árbol de levas montado en la culata. 

La distribución se puede clasificar teniendo en cuenta la localización del árbol de levas en el motor:

• El sistema SV o de válvulas laterales representado en la figura inferior, en el que se puede ver que la válvula ocupa una posición lateral al cilindro, es decir, la válvula esta alojada en el bloque. El mando de esta válvula se efectúa con el árbol de levas situado en el bloque motor. Este sistema de distribución no se utiliza desde hace tiempo ya que las válvulas no están colocadas en la culata sino en el bloque motor, lo que provoca que la cámara de compresión tenga que ser mayor y el tamaño de las cabezas de las válvulas se vea limitada por el poco espacio que se dispone.

• El sistema OHV (OverHead Valve): se distingue por tener el árbol de levas en el bloque motor y las válvula dispuestas en la culata. La ventaja de este sistema es que la transmisión de movimiento del cigüeñal a el árbol de levas se hace directamente por medio de dos piñones o con la interposición de un tercero, también se puede hacer por medio de una cadena de corta longitud. La ventaja de este sistema es que la transmisión de movimiento entre el cigüeñal y el árbol del levas, necesita un mantenimiento nulo o cada muchos km. La desventaja viene dada por el elevado numero de elementos que componen este sistema para compensar la distancia que hay entre el árbol de levas y las válvulas. Este inconveniente influye sobre todo a altas revoluciones del motor, por lo que estos motores se ven limitados en máximo numero de revoluciones que pueden llegar a alcanzar. Este sistema también se ve muy influenciado por la temperatura del motor, lo que hace necesario una holgura de taqués considerable.

• El sistema OHC (OverHead Cam): se distingue por tener el árbol de levas en la culata lo mismo que las válvulas. Es el sistema mas utilizado actualmente en todos los automóviles. La ventaja de este sistema es que se reduce el numero de elementos entre el árbol de levas y la válvula por lo que la apertura y cierre de las válvulas es mas precisa, esto trae consigo que estos motores puedan alcanzar mayor numero de revoluciones. Tiene la desventaja de complicar la transmisión de movimiento del cigüeñal al árbol de levas, ya que, se necesitan correas o cadenas de distribución de mayor longitud, que con el paso de los kilómetros tienen mas desgaste, por lo que necesitan mas mantenimiento. Este sistema en general es mas complejo y caro pero resulta mas efectivo y se obtiene un mayor rendimiento del motor.

Dentro del sistema OHC tenemos dos variantes:

• SOHC (Single OverHead Cam): esta compuesto por un solo árbol de levas que acciona las válvulas de admisión y escape.
  
• DOHC (Double OverHead Cam): esta compuesto por dos árboles de levas, uno acciona la válvulas de admisión y el otro las de escape.
  
  
  

Las válvulas pueden ser accionadas directamente por el árbol de levas a través de los empujadores o el accionamiento se puede hacer indirectamente a través de balancines y palancas basculantes. Podemos encontrarnos con las siguientes disposiciones en el accionamiento de las válvulas:

1. Árbol de levas situado en la parte superior (OHC OverHead Camshaft), balancín de palanca y válvulas en paralelo.
2. Arbol de levas situado en la parte superior (OHC OverHead Camshaft), con empujadores de vaso invertido y válvulas en paralelo.
3. Árbol de levas situado en la parte superior (OHC OverHead Camshaft), con balancines y con las válvulas colocadas en forma de "V". A este sistema también se le puede denominar SOCH (Single OverHead Camshaf) cuando accione 3 o 4 válvulas como ocurre en algunos motores por ejemplo: la marca Honda (VTEC) utiliza esta configuración.
4. Dos arboles de levas situados en la parte superior (DOHC Double OverHead Camshaft), con la válvulas colocadas en forma de "V". Es el accionamiento de las válvulas preferido para la técnica del motor de 4 y 5 válvulas.

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SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN

Es el encargado de proveer de combustible al motor,desde el tanque al carburador o los inyectores,quien lo entrega dosificado y mezclado con aire de acuerdo a las necesidades del consumo del motor.

La siguiente investigación se refiere al tema del sistema de alimentación de combustibles líquidos en motores diesel/gasolineros que es el encargado de suministrar el combustible necesario para el funcionamiento del motor, pudiéndose diferenciar dos apartados fundamentales:

A). Circuito de alta presión, encargado de impulsar el combustible a una presión Determinada para ser introducido en las cámaras de combustión.

B) Circuito de baja presión, encargado de enviar el combustible desde el depósito en que se encuentra almacenado a la bomba de inyección.

El circuito quedaría formado así:

•Depósito de combustible. Bomba de alimentación.
•Filtro.
•Bomba de inyección.
•Inyectores

•Depósito de combustible.
• Bomba de alimentación, Filtro.
•carburador.
•Múltiple de Admisión.

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Sistema a presión

Es el sistema de lubricación más usado. El aceite llega impulsado por la bomba a todos los elementos, por medio de unos conductos, excepto al pie de biela, que asegura su engrase por medio de un segmento, que tiene como misión raspar las paredes para que el aceite no pase a la parte superior del pistón y se queme con las explosiones.

De esta forma se consigue un engrase más directo.

Tampoco engrasa a presión las paredes del cilindro y pistón, que se engrasan por salpicadura.

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Sistema mixto

En el sistema mixto se emplea el de salpicadura y además la bomba envía el aceite a presión a las bancadas del cigüeñal.

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SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Es el encargado de mantener la temperatura normal de funcionamiento del motor,debido a la combustión de la mezcla en su interior y el roce de las piezas en movimientos se producen temperaturas elevadas que este sistema debe controlar.

Consta de una bomba de circulación (hay sistemas que no la utilizan), un fluido refrigerante, por lo general agua o agua más producto químico para cambiar ciertas propiedades del agua pura, uno o más termostatos, un radiador o intercambiado de calor según el motor, un ventilador o u otro medio de circulación de aire y conductos rígidos y flexibles para efectuar las conexiones de los componentes.

En la mayoría de los sistemas de refrigeración, la bomba de circulación toma el refrigerante (fluido activo) del radiador, que repone su nivel del depósito auxiliar, y lo impulsa al interior del motor refrigerando todas aquellas partes más expuestas al calor, puede incluir refrigerar el múltiple de admisión, camisas, culatas o tapa de cilindro, radiador de aceite, etc., pasa a través de uno o varios termostatos y regresa al radiador donde se enfría al circular por tubos pequeños de gran superficie de disipación, el intercambio de calor generalmente se realiza con el aire circundante el cual es forzado a través del radiador utilizando un ventilador que generalmente es accionado por el mismo motor. Existen sistemas de refrigeración donde el fluido activo es el aire circundante, el cual es forzado por las partes del motor que se quieren refrigerar, cilindros, tapas de cilindros, radiador de aceite, etc,. Estos sistemas generalmente utilizan también un circuito auxiliar con otro fluido activo, por ejemplo el aceite del motor, el cual consta de otro radiador que intercambia calor con el aire exterior y refrigera sobre todo aquellas partes internas del motor donde es difícil o imposible que pueda alcanzar otro fluido refrigerante (agua o aire).

Para verificar que el sistema funciona bien, los motores disponen de uno o varios termómetros que indican en cada instante la temperatura del refrigerante en la parte del motor que se desea medir. La temperatura medida por los termómetros deben encontrarse en el rango de temperatura aceptado por el fabricante para las condiciones de funcionamiento del motor. Temperaturas anormales pueden indicar dos cosas: 

a)Hay una falla en el sistema de refrigeración, por ejemplo falta de fluido refrigerante o 

b)Hay una falla o defecto en una parte o en todo el motor.

Para que este sistema funcione es primordial controlar periódicamente el correcto nivel del fluido refrigerante; controlar que los termostatos abran a la temperatura indicada por el fabricante; que el radiador esté libre de incrustaciones que obturen los canales de circulación de fluido y del aire por el exterior; que el fluido refrigerante tenga la proporción correcta de anticongelante acorde al clima de la zona; que el accionamiento de la bomba de circulación esté en buen estado y esté funcionando correctamente.

Las fallas se detectan precoz mente si observamos los indicadores de temperatura, estando atentos a incrementos inusuales de la misma; por eso es aconsejable instalar protecciones y/o alarmas que paren el motor por alta temperatura. Si hubiera indicadores de nivel de refrigerante sería otro parámetro para prevenir fallas del sistema.

Los cuidados pueden abarcar desde un buen mantenimiento, rellenar fluido refrigerante y limpieza externa del radiador hasta reparaciones con el reemplazo de componentes dañados como bomba de agua, termostatos, radiador, mangueras, conexiones, etc.

Las precauciones de seguridad se basan fundamentalmente en trabajar con el motor detenido y frío para evitar incidentes con objetos en movimiento y quemaduras. Para cuidar el medio ambiente debe disponerse adecuadamente el fluido refrigerante cuando se reemplaza evitando derrames.

Los fluidos refrigerantes actuales son a base de alcoholes especialmente los glicoles, que mezclados con agua en distintas proporciones protegen al sistema de refrigeración y al motor de daños por congelamiento cuando funciona en regiones con muy bajas temperaturas. Según la proporción de fluido anticongelante en el agua, variará el punto de congelamiento de la mezcla, debiéndose adecuar la misma a cada región de trabajo.

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Sistemas de Lubricación

La función de el sistema de lubricación es evitar el desgaste de las piezas de el motor, creando una capa de lubricante entre las piezas, que están siempre rozando. El lubricante suele ser recogido(y almacenado) en el cárter inferior(pieza que cierra el motor por abajo)

El lubricante y su viscosidad pueden influir mucho en el rendimiento de un motor, además, existen varios sistemas para su distribución.

 Aceites: 

Los aceites empleados para la lubricación de los motores pueden ser tanto minerales,como sintéticos.

Las principales condiciones o propiedades del aceite usado para el engrase de motores son: resistencia al calor, resistencia a las altas presiones, anticorrosivo, antioxidante y detergente.

Por su densidad : espesos, extra densos, densos, semideos, semifluidos, fluidos y muy fluidos.

Por sus propiedades, los aceites se clasifican en: aceite normal, aceite de primera , aceite detergente y aceite multigrado(puede emplearse en cualquier tiempo), permitiendo un arranque fácil a cualquier temperatura.

Los aceites sintéticos a unan las propiedades detergente y multigrado.

Existen en el mercado unos aditivos que suelen añadirse al aceite para mejorarlo o darle determinadas propiedades. El fin de estos aditivos es que el polvo de estos productos se adhiera a las partículas en contacto, haciéndolas resbaladizas.

Los puntos principales a engrasar en un motor, son:

1. Paredes de cilindro y pistón.
2. Bancadas del cigüeña.
3. Pié de biela.
4. Árbol de levas.
5. Eje de balancines.
6. Engranajes de la distribución.

El cárter inferior sirve de depósito al aceite, que ha de engrasar a todos los elementos y en la parte más profunda, lleva una bomba que, movida por un eje engranado al árbol de levas, lo aspira a través de un colador.

A la salida de la bomba, el aceite pasa a un filtro donde se refina, y si la presión fuese mayor de la necesaria, se acopla una válvula de descarga.

Presión:

La presión a la que circula el aceite, desde la salida de la bomba hasta que llegue a los puntos de engrase.

Esta presión debe ser la correcta para que el aceite llegue a los puntos a engrasar, no conviene que sea excesiva, ya que aparte de ser un gasto innecesario llegaría a producir depósitos carbonosos en los cilindros y las válvulas.

Para conocer en todo momento la presión del sistema de engrase, se instala en el salpicadero un manómetro, que está unido a la tubería de engrase, y nos indica la presión real. O bien una luz situada en el tablero de instrumentos, que se enciende cuando la presión es insuficiente. 

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ELEMENTOS MÓVILES

Son los encargados de transformar la energía química del carburante en energía mecánica. Estos elementos son : El pistón. Las bielas. El cigüeñal. Pistón Es el elemento móvil que se desplaza en el interior del cilindro. Recibe directamente la fuerza de expansión de los gases durante la combustión, que le obliga a desplazarse con un movimiento lineal alternativo entre sus dos posiciones extremas (PMS  PMI).Misiones del pistón o Transmitir a la biela la fuerza producida en el interior del cilindro durante la expansión de los gases.o Evitar fugas de gases así como el paso de aceite a la cámara de combustión.o Conducir parte del calor producido en la combustión y transmitirlo a las pared es del cilindro para evacuarlo al sistema de refrigeración.Descripción del pistón Tiene forma de vaso invertido y se pueden distinguir dos partes: cabeza y falda. La cabeza lleva unas ranuras o gargantas donde se alojarán los segmentos. El pistón tiene un diámetro ligeramente inferior al del cilindro. La cabeza puede ser plana o con formas especiales para conseguir en parte la turbulencia de aire, como ocurre en los motores diesel. La falda lleva un taladro pasante , cuya longitud corresponde al diámetro del pistón. En este taladro se introduce el bulón , que servirá para acoplar el pistón y la biela.

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