Los profesionales encargados de la diagnosis y reparación de los motores térmicos y sus sistemas de lubricación y refrigeración son de gran importancia para el ámbito de las máquinas térmicas, pues sin su aportación estas no podrían funcionar perfectamente. Hoy en día, las nuevas tecnologías, con la implementación de la electrónica en los vehículos, avanzan de manera imparable, lo que facilita la conducción o manejo del vehículo, pero al mismo tiempo complican la reparación, en donde prácticamente el 90% del trabajo es diagnóstico y solo el 10% se dedica a reemplazar la pieza afectada.
Este libro incluye diversos recursos didácticos, como vídeos y ejemplos prácticos con datos que facilitarán el aprendizaje o el reciclaje del profesional sin olvidarse nunca de las indicaciones de reparación y de los datos que pueda facilitar el fabricante del motor.
PRESENTACIÓN
1. PREVENCIÓN EN RIESGOS LABORALES Y PROTECCIÓN AMBIENTAL
Objetivos
Mapa conceptual
Glosario
1.1. Introducción
1.2. Riesgos inherentes en un taller electromecánico
1.2.1. Factores físicos
1.2.2. Factores químicos
1.3. Prevención y protección colectiva
1.4. Equipos de protección individual
1.4.1. Elección de los equipos de protección individual
1.4.2. Elementos de que se compone un EPI para un taller de motores
1.5. Señalización de seguridad en el taller
1.5.1. Señales de advertencia o peligro
1.5.2. Señales de prohibición
1.5.3. Señales de obligación
1.5.4. Señales relativas a los equipos de lucha contra incendios
1.5.5. Señales de salvamento o socorro
1.5.6. Señales acústicas
1.5.7. Señales luminosas
1.5.8. Señales de comunicación por gestos
1.5.9. Señales de comunicación verbal
1.6. Seguridad en el taller
1.7. Fichas de datos de seguridad
1.8. Gestión y protección medioambiental
1.9. Gestión y control de los residuos peligrosos
1.9.1. Recogida de los residuos peligrosos
1.9.2. Selección de residuos peligrosos
1.9.3. Almacenamiento y retirada de los residuos peligrosos
1.10. Prevención de riesgos laborales en los procesos de desmontaje y montaje de motores, sistemas de refrigeración y lubricación
1.11. Métodos de orden y limpieza
1.12. Compromiso ético con los valores de conservación y defensa del patrimonio ambiental y cultural de la sociedad
Resumen
Ejercicios propuestos
Supuesto práctico
Lee y debate en clase
Actividades de autoevaluación
2. CARACTERÍSTICAS DE LOS MOTORES DE DOS Y CUATRO TIEMPOS
Objetivos
Mapa conceptual
Glosario
2.1. Breve historia y curiosidades de los motores térmicos de combustión interna
2.2. Rendimiento o trabajo desarrollado
2.2.1. Rendí m iento térm ico
2.2.2. Rendimiento mecánico (nm)
2.2.3. Rendimiento del diagrama (nd)
2.2.4. Rendimiento eficaz (ne)
2.2.5. Rendimiento volumétrico (ny)
2.3. Prestaciones de un motor térmico
2.3.1. Par motor
2.3.2. Potencia
2.3.3. Consumo específico de combustible
2.3.4. Presión media efectiva
2.4. Curvas características de un motor térmico
2.4.1. Curvas características de varios motores
2.4.2. Banco de pruebas
2.5. Motores policilíndricos. Ubicación, disposición y número de los cilindros
2.5.1. Ubicación de montaje de los motores térmicos en los vehículos
2.5.2. Disposición y número de cilindros
2.6. Orden de encendido para un gasolina o combustión para un motor Diesel
2.6.1. Motores en línea
2.6.2. Motores opuestos
2.6.3. Motores en V
2.6.4. Motores en VR
2.6.5. Motores en W
2.6.6. Motores en estrella
Resumen
Ejercicios propuestos
Supuesto práctico
Lee y debate en clase
Actividades de autoevaluación
3. CONSTITUCIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LOS MOTORES DE CUATRO TIEMPOS
Objetivos
Mapa conceptual
Glosario
3.1. Introducción
3.2. El motor de cuatro tiempos de combustión interna alternativo
3.3. Funcionamiento del motor de cuatro tiempos de gasolina
3.3.1. Ciclo teórico Otto
3.3.2. Diagrama P-V del ciclo teórico Otto
3.3.3. Diagrama P-V del ciclo real Otto
3.3.4. Diagrama P-V del ciclo práctico Otto
3.3.5. Comparación entre los diagramas P-V teórico, real y práctico de un ciclo Otto
3.4. Funcionamiento del motor de cuatro tiempos de gasóleo
3.4.1. Ciclo teórico Diesel
3.4.2. Diagrama P-V del ciclo teórico Diesel
3.4.3. Diagrama P-V del ciclo real Diesel
3.4.4. Diagrama P-V del ciclo práctico Diesel
3.4.5. Comparación entre los diagramas P-V teórico, real y práctico de un ciclo Diesel
3.5. Intercambio de gases común en motores de ciclo Otto y Diesel
3.6. Cálculos constructivos de los motores alternativos de dos y cuatro tiempos
3.6.1. Carrera del pistón
3.6.2. Calibre o diámetro del cilindro
3.6.3. Volumen del cilindro
3.6.4. Relación de compresión
Resumen
Ejercicios propuestos
Supuesto práctico
Lee y debate en clase
Actividades de autoevaluación
4. CONSTITUCION Y FUNCIONAMIENTO DE LOS MOTORES DE DOS TIEMPOS Y ROTATIVO WANKEL
Objetivos
Mapa conceptual
Glosario
4.1. Introducción
4.2. Elementos de un motor alternativo de dos tiempos de ciclo Otto y Diesel
4.2.1. Bloque motor
4.2.2. Cigüeñal y biela
4.2.3. Cilindro
4.2.4. Culata y junta de culata
4.2.5. Pistón
4.2.6. Árbol equilibrador
4.2.7. Rodamientos y retenes
4.3. Funcionamiento de un motor de dos tiempos de ciclo Otto
4.3.1. Ciclo teórico Otto
4.3.2. Diagrama P-V del ciclo teórico
4.3.3. Diagrama P-V del ciclo real Otto
4.3.4. Diagrama P-V del ciclo práctico Otto
4.3.5. Comparación de los ciclos teóricos, reales y prácticos de ciclo Otto
4.4. Funcionamiento de un motor de dos tiempos de ciclo Diesel
4.4.1. Ciclo teórico Diesel
4.4.2. Diagrama P-V del ciclo teórico Diesel
4.4.3. Diagrama P-V del ciclo real Diesel
4.4.4. Diagrama P-V del ciclo práctico Diesel
4.4.5. Comparación de los diagramas P-V teóricos, reales y prácticos de ciclo Diesel
4.5. Motor rotativo Wankel de cuatro tiempos
4.5.1. Elementos del motor
4.5.2. Funcionamiento
4.5.3. Ciclo teórico motor Wankel
4.5.4. Diagrama de la distribución de un motor Wankel
4.6. Cálculos constructivos de los motores rotativos
4.6.1. Volumen unitario
4.6.2. Volumen total
4.6.3. Relación de compresión
4.6.4. Orden de encendido
Resumen
Ejercicios propuestos
Supuesto práctico
Lee y debate en clase
Actividades de autoevaluación
5. LA CULATA
Objetivos
Mapa conceptual
Glosario
5.1. Introducción
5.1.1. Características de las culatas
5.2. Tapa de culata o tapa de balancines
5.2.1. Junta de la tapa de balancines o de culata
5.2.2. Deflector del aceite
5.3. Tipo de cámaras en culatas de motores de dos tiempos
5.3.1. Ciclo Otto
5.3.2. Ciclo Diesel
5.4. Tipo de cámaras en culatas de motores de cuatro tiempos
5.4.1. Ciclo Otto
5.4.2. Ciclo Diesel
5.5. Construcción y materiales de una culata
5.6. Junta de culata
5.7. Tornillos de culata
5.8. Desmontaje y montaje de una culata al bloque
5.8.1. Herramientas y útiles necesarios
5.8.2. Datos técnicos del fabricante
5.9. Averías y métodos de diagnóstico
5.9.1. Planitud
5.9.2. Fisuras
5.9.3. Fugas de compresión en la junta de culata
5.9.4. Altura de la culata
5.9.5. Comprobación de la capacidad de la cámara de compresión
5.9.6. Daños físicos en la cara plana de la culata
5.9.7. Retraimiento de las válvulas en una culata de ciclo Diesel
5.9.8. Sobrepaso de las cámaras de combustión de inyección indirecta de ciclo Diesel
5.10. Procesos para realizar el desmontaje y montaje de una culata montada en el vehículo
5.10.1. Procedimiento
Resumen
Ejercicios propuestos
Supuesto práctico
Lee y debate en clase
Actividades de autoevaluación
6. BLOQUE Y TREN ALTERNATIVO
Objetivos
Mapa conceptual
Glosario
6.1. Elementos de un bloque y tren alternativo
6.2. El bloque
6.2.1. Construcción y material del bloque
6.2.2. Tapones de montaje
6.2.3. Cilindros
6.2.4. Soportes de motor
6.3. Tren alternativo
6.3.1. Cigüeñal
6.3.2. Bancada del cigüeñal
6.3.3. Pistones
6.3.4. Segmentos
6.3.5. Bulones
6.3.6. Bielas
6.3.7. Volante de inercia
6.3.8. Polea cigüeñal
6.3.9. Árboles de equilibrado o contrarrotantes
6.3.10. Semicojinetes y rodamientos
6.3.11. Retenes de cigüeñal
6.4. Averías y métodos de diagnóstico. Desmontaje, verificación y montaje de los elementos del bloque
6.4.1. Interpretación de datos del fabricante
6.4.2. Útiles y herramientas necesarios
6.4.3. Bloque
6.4.4. Cilindros
6.4.5. Soportes de motor
6.4.6. Cigüeñal, bancada y semicojinetes
6.4.7. Bielas
6.4.8. Pistones
6.4.9. Segmentos
6.4.10. Bulones
6.4.11. Volante de inercia
6.4.12. Polea del cigüeñal
6.4.13. Árboles de equilibrado
6.4.14. Retenes y rodamientos
6.5. Procesos para realizar el desmontaje y montaje de un motor en un vehículo
6.5.1. Procedimiento
Resumen
Ejercicios propuestos
Supuesto práctico
Lee y debate en clase
Actividades de autoevaluación
7. SISTEMA DE DISTRIBUCION
Objetivos
Mapa conceptual
Glosario
7.1. Elementos de una distribución
7.2. Cotas de la distribución
7.3. Ubicación del árbol de levas en el motor
7.4. Sistemas de mando de la distribución
7.4.1. Por engranajes
7.4.2. Por cadena de rodillos
7.4.3. Por correa
7.4.4. Distribuciones mixtas
7.4.5. Distribuciones variables
7.5. Constitución y funcionamiento de los elementos de una distribución
7.5.1. Válvulas de admisión y escape
7.5.2. Asientos de válvula
7.5.3. Guía de válvula
7.5.4. Sistema de cierre de las válvulas
7.5.5. Cazoletas, chavetas y arandelas
7.5.6. Eje de balancines, balancines y varillas empujadoras
7.5.7. Taques
7.5.8. Árbol de levas
7.5.9. Sombreretes de árboles de levas
7.5.10. Retenes
7.6. Desmontaje, comprobación y montaje de un sistema de distribución
7.6.1. Válvulas, guías, asientos, cazoletas, chavetas y arandelas
7.6.2. Sistema de cierre de las válvulas
7.6.3. Eje de balancines, balancines y varillas empujadoras
7.6.4. Taques
7.6.5. Reglaje de válvulas o taqués
7.6.6. Árbol de levas, sombreretes y semicojinetes
7.6.7. Retenes de válvula
7.6.8. Comprobación del sistema de distribución de engranajes, cadena y de correas
7.7. Comprobación de las cotas de la distribución
7.8. Procesos para realizar el desmontaje y montaje de una correa de distribución en un vehículo
7.8.1. Herramientas necesarias y equipos de medida
7.8.2. Interpretación de documentos técnicos del fabricante
7.8.3. Procedimiento
Resumen
Ejercicios propuestos
Supuesto práctico
Lee y debate en clase
Actividades de autoevaluación
8. SISTEMA DE LUBRICACIÓN
Objetivos
Mapa conceptual
Glosario
8.1. Introducción
8.2. Aceites y aditivos usados en los motores
8.2.1. Misión de los aceites
8.2.2. Tipos de aceites
8.2.3. Propiedades
8.2.4. Normativa para la clasificación de los aceites
8.2.5. Aditivos
8.3. Esquema de un circuito de lubricación de un motor de cuatro tiempos
8.4. Tipos de lubricación para motores de cuatro tiempos
8.4.1. Por barboteo
8.4.2. Por presión
8.4.3. Por mezcla con el combustible
8.5. Elementos de un sistema de lubricación
8.5.1. Bomba de aceite
8.5.2. Trompa de aspiración
8.5.3. Válvula reguladora de presión
8.5.4. Cárter y tapón del cárter
8.5.5. Surtidores de la falda del pistón
8.5.6. Conductos internos y válvula antirretorno
8.5.7. Ventilación del cárter
8.5.8. Filtro de aceite
8.5.9. Intercambiador o radiador del aceite
8.5.10. Sensor e indicador de presión
8.5.11. Sensor de nivel y temperatura del aceite
8.5.12. Varilla de nivel y tapón de llenado
8.5.13. Retenes de teflón
8.6. Funcionamiento de un sistema de lubricación
8.7. Localizaciones de averías y métodos de diagnóstico
8.7.1. Bomba
8.7.2. Comprobación de la presión de aceite
8.7.3. Cárter
8.7.4. Circuitos internos y ventilación del cárter
8.7.5. Fugas de aceite
8.7.6. Filtro de aceite
8.7.7. Intercambiador
8.7.8. Manocontacto
8.7.9. Manómetro
8.7.10. Sensor de nivel y temperatura del aceite
8.7.11. Varilla de nivel y tapón de llenado
8.8. Procesos para realizar el cambio de aceite y filtro en un motor
8.8.1. Herramientas necesarias y equipos de medida
8.8.2. Interpretación de documentos técnicos del fabricante
8.8.3. Procedimiento
Resumen
Ejercicios propuestos
Supuesto práctico
Lee y debate en clase
Actividades de autoevaluación
9. SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
Objetivos
Mapa conceptual
Glosario
9.1. Introducción
9.2. Líquido refrigerante en los motores
9.2.1. Tipos de refrigerantes del motor
9.2.2. Composición
9.2.3. Ventajas de los refrigerantes orgánicos frente a los inorgánicos
9.2.4. Especificaciones de los fabricantes de automóviles
9.3. Tipos de refrigeración del motor
9.3.1. Refrigeración por aire
9.3.2. Refrigeración por agua
9.4. Elementos de un sistema de refrigeración por aire
9.5. Elementos de un sistema de refrigeración por agua
9.5.1. Bomba de agua
9.5.2. Bomba de agua eléctrica
9.5.3. Poleas y ruedas dentadas
9.5.4. Manguitos y tuberías
9.5.5. Purgadores de aire
9.5.6. Termostato y cuerpo de termostato
9.5.7. Radiador del motor y radiador de la calefacción
9.5.8. Ventilador
9.5.9. Termocontacto
9.5.10. Sensor de temperatura
9.5.11. Indicador y testigo de temperatura en el cuadro de instrumentos
9.5.12. Depósito de expansión, sensor de nivel y tapón
9.5.13. Colectores de admisión caldeados
9.5.14. Tapones del bloque y culata
9.6. Funcionamiento de los sistemas de refrigeración
9.6.1. Por aire
9.6.2. Por agua
9.7. Localizaciones de averías y método de diagnóstico
9.7.1. Bomba de agua
9.7.2. Bomba de agua eléctrica
9.7.3. Fugas de agua. Prueba de estanqueidad
9.7.4. Termostato
9.7.5. Radiador y radiador de la calefacción
9.7.6. Ventilador
9.7.7. Termocontacto y sensor de temperatura
9.7.8. Depósito de expansión, sensor de nivel y tapón
9.7.9. Purgadores de aire
9.7.10. Colectores de admisión caldeados
9.7.11. Tapones del bloque y culata
9.8. Procesos para realizar el cambio de agua refrigerante en un motor
9.8.1. Procedimiento
Resumen
Ejercicios propuestos
Supuesto práctico
Lee y debate en clase
Actividades de autoevaluación