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Tema 1. Componentes fijos fundamentales en los motores de combustión interna

1. Elementos de que está compuesto el motor2. Componentes fijos de un motor de combustión interna

Los polines

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Operación y Mantenimiento de los Equipos de Propulsión y Servicios

1º MIB

1º SIB

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Loa sineblocLa BancadaCarter de AceiteEl bastidorCilindro y camisaCulataTapa de balancines

3. Clasificación de los motores por el número de cilindros4. Diagrama de bloque de elementos fijos

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1. Elementos de que está compuesto el motor.

Para facilitar el entendimiento de los diferentes elementos de que está compuesto el motor, los agruparemos de la siguiente forma:

Los órganos fijos del motor Los órganos móviles del motor Los órganos auxiliares

2. Componentes fijos de un motor de combustión interna

Este primer grupo está constituido por la estructura estática de sostén, al cual pertenece:

Los polines Estos van afirmado a la embarcación en el mayor número de

consolidaciones posibles

Los Sinebloc

Entre el motor y los polines se montan los sinebloc, que son unos elementos de caucho o goma prensada, en forma de anillo cilíndrico o de forma troncocónica, unido a dos armaduras metálicas.

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Los sinebloc evitan que las vibraciones y ruidos del motor se transmitan al casco, soportando los diferentes esfuerzos multidireccionales producidos por el motor durante su funcionamiento.

La BancadaEs una pieza sólida construida por robustos tabiques transversales y

es la base de asentamiento del eje cigüeñal. Se construye de fundición de hierro o acero.

Soporta todos los esfuerzos desarrollados en los diferentes cilindros.

El fondo interior se utiliza como recipiente de aceite para el sistema de lubricación forzada y se le denomina carter inferior.

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Lleva labrada en su superficie superior, unas oquedades llamadas chumaceras de bancada y es donde se alojan el semicojinete inferior de bancada, montándose sobre este el superior y siendo afirmado mediante pernos a la bancada.

En los laterales llevan tapas de registro para inspección.

Carter de Aceite

El cárter de aceite recolecta y almacena el aceite de motor.

Los cárteres de aceite son hechos de láminas de acero prensado, o de hierro fundido, con una zona hueca profunda en el centro longitudinal y unas placas divisora construida en previsión al oleaje por mal tiempo.

El respiradero del carter es un filtro que deja escapar al exterior una pequeña cantidad de gases de combustión que se fuga a través de los pistones.

Un tapón de drenaje está provisto en la parte inferior del carter de aceite para su vaciado en caso necesario.

El nivel de aceite en el carter debe estar comprendido entre unas marcas hechas en una varilla de nivel.

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Manteniendo el nivel de aceite entre dichas marcas la cazoleta de aspiración siempre se hallará cubierta de aceite, si se produjeran balances por mal tiempo,

En ambas banda lleva sonda para el carter y orificio para la adicción de aceite.

El bastidor o bloque de cilindros

Se le suele denominar también bloque de cilindros, descansa sobre la bancada y es afirmada a esta mediante pernos, contiene a su vez los cilindros.

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El bloque suele estar fundido en una sola pieza de aluminio en motores pequeños.

Su construcción es mediante fundición de hierro o acero en motores de gran potencia y si la fundición presenta algún problema por complejidad o tamaño, esta se realiza en núcleos o secciones.

El bloque lleva unos alojamientos cilíndricos, convenientemente mecanizados, en donde se montan a presión las camisas, constituyendo a su vez la cámara de refrigeración.

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El bloque de cilindro suele llevar unos tapones en el que su centro va agujerado y relleno de un material que rompe en caso de sobrepresión, por congelación del agua de refrigeración.

El espacio sobre la bancada en el que se mueven los trenes alternativos, recibe el nombre de cárter superior.

El bastidor va equipado con una válvula de seguridad, para evitar sobrepresión en el interior del cárter y con unas puertas abisagradas por cada cilindro, estás puertas facilitan el acceso hasta los componentes del cárter.

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En el bastidor se montan las diferentes bombas y elementos auxiliares.

En su interior se labran los conductos necesarios para la circulación del engrase y refrigeración.

Se labran los apoyos del cigüeñal y el árbol de levas.

Cilindro y camisa

Los cilindros, son unas oquedades cilíndricas donde se desplaza el pistón, realizando un movimiento lineal alternativo entre sus dos posiciones extremas (P.M.S. punto muerto superior y P.M.I. punto muerto inferior).

Es el órgano del motor en cuyo interior se desarrollan las combustiones que han de originar el desplazamiento del embolo en su interior.

El material con el que están construida, las camisas pueden ser de hierro (fundición gris o fundición con grafito), de aluminio o de magnesio (reforzado con aluminio).

La superficie interna de la camisa al estar en continuo rozamiento con el embolo, sometido a fuertes presiones y altas temperaturas requiere de una superficie perfectamente rectificada y pulida pero no a un acabado espejo.

Las características que ha de reunir dicha cavidad son: Alta resistencia al desgaste, por lo cual se le hace un estriado en forma diagonal de manera que a contra luz se ven unos pequeños rombos imposibles de sentir al tacto, lo cual nos lleva también a tener:

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Un bajo coeficiente de fricción, Altas cualidades de lubricación

Se denomina cilindro, cuando éste forma parte del bastidor.

Se denomina camisa, cuando se trata de un cilindro postizo que se intercambia cuando su desgaste lo aconseja, sin necesidad de tener que recurrir a la renovación del bastidor.

La parte superior de la camisa, termina en una brida circular.

Esta brida asienta sobre el bastidor y sirve de guía para su colocación.

En su mitad inferior suelen llevar unas entalladuras donde asientan las juntas tóricas, utilizadas para evitar las fugas de agua de refrigeración hacia el carter.

La parte baja de la camisa queda libre para permitir la libertad de deslizamiento bajo el efecto de las dilataciones.

La parte superior interna de la camisa es de un diámetro ligeramente superior y a veces en forma cónica.

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Tiene por finalidad, además de facilitar el montaje del émbolo, impedir que los aros del émbolo labren sobre las paredes de la camisa un escalón llamado retalón, que podría dar lugar a golpes.

Las camisas pueden ser secas o húmedas, dependiendo si no están o están en contacto con el agua de refrigeración.

Las camisas seca son de paredes delgadas. Al estar su superficie externa en contacto con la fundición del bloque del cilindro, ambas paredes deben de estar perfectamente rectificadas.

Las camisas húmedas, son aquellas que están bañadas directamente por el agua de refrigeración, no precisando estar rectificada más que por su pared interior.

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Su parte exterior es ondulada al objeto de presentar una mayor superficie a la refrigeración.

El espacio que queda entre el cilindro y la camisa y que constituye la cámara de refrigeración se llama chaqueta.

En los motores de 2 tiempos las camisas llevan labradas unas oquedades llamadas lumbreras, que es por donde entra el aire de admisión y salen los gases de escape.

Las lumbreras superiores son las de escape y las inferiores las de admisión.

Se produce dos tipos de desgaste en la camisa, una ovalización en el sentido alternativo de trabajo del pistón y una conicidad que se hace más acusada conforme nos acercamos al PMA.

Culata.

Cubre el bloque de cilindros por la parte superior, (al que va unido mediante pernos) y contiene los conductos y válvulas por los que entran y salen los gases al motor, válvula de arranque, inyector, seguridad, válvula para el indicador de diagramas y las canalizaciones para la circulación de los líquidos refrigerante y lubricante, y además alojan Las varillas empujadoras. Los espárragos de sujeción del bloque

Se sujeta al bloque con tuercas roscadas sobre los espárragos que este tiene, o mediante pernos.

Para su fabricación se utilizan fundición de hierro aleada con otros materiales, en motores pequeños se emplea acero forjado o aleaciones de aluminio, aprovechando su elevada conductividad térmica (evacua muy bien el calor).

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Tanto desde el punto de vista de la fabricación como del diseño, se trata de uno de los elementos más complejos del motor, pues además de lo mencionado, debe soportar elevados esfuerzos térmicos.

Entre el bloque de cilindros y la culata, para conseguir un cierre hermético y asegurar la estanqueidad en la cámara de combustión, se interpone una lámina denominada junta de culata, que es de Es una lámina de amianto de material deformable, cubierta con 2 capas de cobre o aluminio

El apriete se realiza empleando llaves dinamométricas, siguiendo sus normas de apriete en cuanto a sentido y par de apriete.

Esta llave no debe emplearse para aflojar los pernos, es solo llave de apriete.

Todas las superficies de contacto, tanto de bancada, bastidor y culata deberán estar perfectamente mecanizadas.

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Tapa de balancines

La tapa de balancines es una pieza metálica que cierra la parte alta de la culata.

Protege los mecanismos de la distribución (eje de balancines, balancines y válvulas) y facilitar el engrase del conjunto de distribución.

De alguna manera es el techo del motor, la parte más alta y, generalmente, lleva incorporada la boca del depósito de aceite o cárter.

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Es de lámina de acero y la separa de la culata una lámina de corcho o goma para aislarla del exterior y evitar las fugas de aceite.

Lleva una tapa para el llenado del aceite.

3. Clasificación de los motores por el número de cilindros

Monocilíndricos (uno) Policilíndricos (dos, cuatro, seis y ocho son los más habituales)

La potencia de un motor depende de la cantidad de mezcla que haga explosión en el cilindro.

Si éste emplea un solo cilindro éste debe ser de grandes dimensiones y aunque el volante forzosamente muy pesado, intervenga para regularizar el giro de cigüeñal, no pueden evitarse las vibraciones y sacudidas a que da lugar, el funcionamiento del motor, como motivo del intervalo de una explosión a otra

Esta potencia del cilindro único se puede lograr con varios cilindros más pequeños.

La marcha será más suave, porque en lugar de recoger el cigüeñal todo el esfuerzo motor de una sola vez en cada dos vueltas.

Lo recibirá a lo largo de esas dos vueltas repartido en tantos impulsos como cilindros haya y al tener las piezas en movimiento el mismo peso (bielas y todos los pistones), podrán contrapesarse mutuamente en todo momento de rotación.

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14. Diagrama de bloque de elementos fijos

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