Sistemas Esenciales del Motor: Llenado, Lubricación y Refrigeración

Calidad de Llenado

La calidad de llenado tiene como objetivo reducir al máximo la pérdida por bombeo y conseguir un mejor llenado de los cilindros. Se mide a través del rendimiento volumétrico.

Renovación de Carga en Motores de 2 Tiempos

Se conoce como proceso de barrido, donde los gases frescos empujan a los gases de escape a través de las lumbreras de escape. Durante esta transferencia, se añade un elemento de bombeo que facilita la entrada de los gases al cilindro.

Fenómeno de Cortocircuito

Ocurre cuando las lumbreras de escape y transferencia coinciden abiertas. Durante este período, una parte de los gases frescos se pierde directamente por el escape.

Requisitos para la Renovación de Carga

  • Tener un elemento de bombeo.
  • Lograr la mayor turbulencia en el cilindro.
  • Independizar el diafragma de distribución respecto al pistón.

Sistemas para Optimizar la Renovación de Carga

  • Colectores de admisión variable.
  • Sobrealimentación.
  • Distribución multiválvulas.
  • Distribución variable.

Funciones del Sistema de Escape

  • Expulsar de forma eficiente los gases al exterior.
  • Reducir el nivel de ruido y la temperatura de los gases de escape.
  • Tratar los gases (según el motor y la normativa anticontaminación).
  • No introducir gases nocivos para la salud en el habitáculo.

Funciones del Sistema de Lubricación

  • Refrigerar.
  • Eliminar impurezas.
  • Proteger contra la corrosión.
  • Eliminar o reducir el rozamiento.
  • Aumentar la estanqueidad.

Aditivos del Aceite: Detergentes y Dispersantes

Detergentes

Evitan la formación de depósitos o barnices, disminuyendo la tendencia al engomado de los componentes.

Dispersantes

Se encargan de transportar las partículas hasta el filtro para evitar la formación de depósitos en las partes más frías del motor.

Tipos de Lubricación

  • Lubricación por mezcla: Se usa en motores de dos tiempos que realizan la admisión al cárter antes de transferir la mezcla al cilindro.
  • Lubricación a presión: En este sistema, una bomba aspira aceite del cárter y lo envía por diversos conductos al motor mediante la presión.

Clasificaciones de Aceites: API y ACEA

Clasificación API (American Petroleum Institute)

Clasificación que se basa en las condiciones de servicio del aceite para el motor. La letra S se utiliza para motores de gasolina y la letra C para motores diésel. La segunda letra indica la exigencia en servicio del aceite, siendo la primera letra del alfabeto la de menor calidad y la Z la de mayor calidad.

Clasificación ACEA (Association des Constructeurs Européens d’Automobiles)

Define los requerimientos de los motores de gasolina y diésel. Se distinguen por un número, siendo el 1 el de menor calidad. Las categorías son: A y B para motores de gasolina y diésel ligeros; C para motores con filtro de partículas; y E para vehículos pesados.

Propiedades de la Grasa Lubricante

  • Punto de gota.
  • Consistencia.
  • Penetración.

Cárter Seco: Ventajas y Características

  • Alimentación de aceite fiable en condiciones de conducción extrema.
  • Menor contenido de aire en el aceite impulsado.
  • Reducción del volumen del cárter.
  • Reducción de la temperatura del aceite.
  • Menor influencia del nivel de llenado del aceite.

Surtidor de Aceite para Refrigeración de Pistones

Sirve para lubricar a presión el interior del pistón con el fin de refrigerar la cabeza del mismo por su parte inferior. Estos suelen incorporar una válvula de descarga que, a bajas revoluciones, no inyecta aceite al interior; sin embargo, cuando se supera una presión determinada (asociada a un mayor régimen de giro), la válvula se abre y el aceite es inyectado.

Tipos de Filtros de Aceite

Filtro en Serie

Todo el aceite pasa por el filtro antes de ir al sistema de lubricación. Necesita una válvula bypass por si el filtro se atasca.

Filtro en Paralelo

Parte del aceite pasa por el filtro y la otra no. El papel de filtro es más fino, por lo que filtra mejor y no necesita una válvula de descarga. Sin embargo, una parte del aceite pasa por el motor sin filtrar.

Manocontacto y Manómetro de Presión de Aceite

Se diferencian en que el manocontacto actúa como un interruptor, uniendo unos contactos para encender un testigo de aceite cuando no hay presión. Por otro lado, el manómetro es el encargado de marcar la presión en el circuito en todo momento, ya que posee una resistencia variable.

Sustitución del Aceite del Motor

Por Aspiración

Se introduce un tubo que aspira todo el aceite del motor, el cual se traslada mediante una bomba de vacío a un depósito.

Por Escurrido

Se calienta el motor para que el aceite esté más fluido. Se quita el tapón de llenado y se levanta la varilla para no crear vacío. Luego, se quita el tapón de vaciado, se afloja y se retira el filtro. Una vez escurrido el aceite, se coloca el tapón de vaciado con una nueva arandela y se instala el nuevo filtro con sus juntas nuevas. Finalmente, se procede a llenarlo de aceite con la cantidad prescrita por el fabricante y se arranca el motor hasta que el testigo de presión de aceite se apague.

Averías Comunes en el Sistema de Lubricación

  • Consumo excesivo de aceite.
  • Degradación acelerada del aceite.
  • Presión baja del circuito.
  • Sobrepresión en el circuito.

Ventajas de la Refrigeración por Aire

  • Aumento del rendimiento del motor.
  • Más barato de fabricar.
  • Menor peso.
  • Rapidez en alcanzar la temperatura de régimen.
  • Al tener menos elementos, presenta menos averías posibles.

Inconvenientes de la Refrigeración por Líquido

  • Mayor riesgo de averías.
  • Más peso en el motor.
  • Mayores costes de fabricación.

Requisitos del Líquido Anticongelante

  • Temperatura de congelación baja y ebullición alta.
  • Propiedades anticorrosivas y capacidad de neutralizar posibles sustancias ácidas.
  • Actuar como desincrustante.
  • Poseer cualidades antiespumantes.
  • Buena conductividad térmica para transmitir el calor rápidamente.
  • Compatibilidad con elastómeros (materiales empleados en manguitos y juntas).
  • Reducida viscosidad.
  • Mínima toxicidad.

Presiones en el Circuito de Refrigeración

  • Sobrepresión: 0.8 a 1.5 bares.
  • Depresión: Alrededor de 0.1 bar.

Funcionamiento del Ventilador Viscoso

Cuando el motor está frío, el fluido viscoso (silicona) se encuentra en un depósito. Al aumentar la temperatura, un resorte se mueve, desplazando una placa separadora y permitiendo que la silicona pase al depósito del rotor. La silicona rellena unas canalizaciones circulares, produciendo un mayor acoplamiento entre la carcasa y el rotor, lo que aumenta la velocidad de giro del ventilador.

Averías Comunes en el Circuito de Refrigeración

  • Pérdidas de líquido refrigerante.
  • Fallos en los testigos y medidores.
  • Exceso de presión.
  • Exceso de temperatura.
  • Aceite en el circuito.
  • Tiempo excesivo en alcanzar la temperatura de régimen.

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