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LICEO CANADIENSE CENTRO MATERIA: TECNOLOGIA II PROF.: MARVIS CHIVALAN
“TECHENGINE”
MARCO TULIO CANTEO CHET 5TO. BACHILLERATO Y PERITO EN MECANICA AUTOMOTRIZ
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CLAVE: 3 SECC. “A” GUATEMALA 19/07/12
INTRODUCCION: La presente revista está dirigida a los estudiantes de mecánica automotriz, en el que se presenta una investigación de los temas muy interesantes como lo son: función del motor, el motor en 4 tiempos, sistema de lubricación, lubricantes, sistema de refrigeración, y las mejoras tecnológicas de cada tema. A continuación se puede apreciar lo más importante del contenido de cada tema, ya que es parte del conocimiento del curso de Tecnología II de la carrera de Perito y Bachiller en Mecánica Automotriz y lo presento en las siguientes páginas:
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INDICE:
págs . TIPOS DE MOTORES Y SU FUNCIONAMIENTO 4 CICLOS DE MOTOR OTTO 6 FUNCION DEL MOTOR 8 SISTEMA DE LUBRICACION 10 OBJETIVO DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN 12 PARTES DEL SISTEMA DE LUBRICACION 13 LUBRICANTE 14 TIPOS 15 LUBRICANTE MINERAL 17 LUBRICANTE SINTETICO 18
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CLASIFICACIONES 20 SISTEMA DE REFRIGERACION 22 MEJORAS TECNOLOGICAS DEL SISTEMA DE REFRIGERACION 27 EL MOTOR DE 4 TIEMPOS 32 MEJORAS TECNOLOGICAS DEL SISTEMA DE LUBRICACION 34 ANEXOS 35 LOS ANTECEDENTES DEL AUTOMOVIL 36 EL PASAR DE LOS AÑOS 42 EVOLUCION DE TIPOS DE AUTOMOVILES 47 CONCLUSION 51 BIBLIOGRAFIA 53
4 TIPOS DE MOTORES Y SU FUNCIONAMIENTO Se llama así al conjunto de elementos mecánicos que permiten intercambiar energía mecánica con el exterior, generalmente a través de un eje, por variación de la energía disponible en efluido que atraviesa la máquina. Si la máquina transmite energía mecánica al exterior disminuyendo la energía del fluido, recibe el nombre de motora. Si por el contrario, ésta absorbe energía del exterior aumentando, en consecuencia, la energía del fluido se le llama generadora. En la Figura 2.1 se muestran los esquemas de ambas máquinas.
Las máquinas de fluido, ya sean motoras o generadoras, se pueden clasificar, atendiendo a la variabilidad del volumen específico del fluido que atraviesa la máquina, en máquinas hidráulicas máquina térmicas. En las primeras se incluyen las máquinas que emplean fluidos prácticamente incompresibles (líquidos) o fluidos que, siendo compresibles (gases), se
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comportan prácticamente como incompresibles en la máquina. Esta última consideración permite clasificar al ventilador Los números entre corchetes indican la referencia bibliográfica en orden de aparición al final del capítulo, como una máquina hidráulica. En las máquinas térmicas, por el contrario, evolucionan fluidos compresibles que tienen una compresibilidad no despreciable. La compresibilidad juega un papel muy importante en el intercambio energético que tiene lugar entre el fluido y el eje de la máquina, ya que, la variación del volumen específico es el mecanismo que permite la transformación de energía química en mecánica y, por tanto, su posterior aparición en el eje de la máquina. .Las máquinas de fluido se pueden clasificar además en otros dos grupos característicos: Máquinas de desplazamiento positivo o volumétricas y Turbo máquinas. En las primeras existe una cierta cantidad bien definida de fluido que atraviesa la máquina en cada instante. En las turbo máquinas, por el contrario, el volumen o la masa desplazada no está materializada por un contorno definido, sino que el flujo es continuo. En éstas últimas la transferencia de energía del fluido al eje se basa en el teorema del momento cinético, que conduce a la ecuación de Euler ecuación
básica
desplazamiento
positivo
de las
las
turbo
podemos
máquinas a
su
vez
alternativas (de cilindro y pistón) y máquinas rotativas.
.Las dividir
máquinas en
de
máquinas
6 CICLOS DE MOTOR OTTO Aquí se detallan los diferentes tiempos (actividades realizadas durante el ciclo) y sus características. 1-Primer tiempo o admisión: en esta fase el descenso del pistón aspira la mezcla aire combustible en los motores de encendido provocado o el aire en motores de encendido por compresión . La válvula de escape permanece cerrada, mientras que la de admisión está abierta. En el primer tiempo el cigüeñal gira 180º y el árbol de levas da 90º y la válvula de admisión se encuentra abierta y su carrera es descendente. 2-Segundo tiempo o compresión: al llegar al final de la carrera inferior, la válvula de admisión se cierra, comprimiéndose el gas contenido en la cámara por el ascenso del pistón. En el 2º tiempo el cigüeñal da 360º y el árbol de levas da 180º, y además ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente. 3-Tercer tiempo o explosión/expansión: al llegar al final de la carrera superior el gas ha alcanzado la presión máxima. En los motores de encendido provocado o de ciclo Otto salta la chispa en la bujía , provocando la inflamación de la mezcla, mientras que en los motores diésel, se inyecta a través del inyector el combustible muy pulverizado, que se autoinflama por la presión y temperatura existentes en el interior del cilindro. En ambos casos, una vez iniciada la combustión, esta progresa rápidamente incrementando la temperatura y la presión en el interior del cilindro y expandiendo los gases que empujan el pistón. Esta es la única fase en la que se obtiene trabajo . En este tiempo el cigüeñal gira 180º mientras que el árbol de levas da gira, ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente.
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4 -Cuarto tiempo o escape: en esta fase el pistón empuja, en su movimiento ascendente, los gases de la combustión que salen a través de la válvula de escape que permanece abierta. Al llegar al punto máximo de carrera superior, se cierra la válvula de escape y se abre la de admisión, reiniciándose el ciclo. En este tiempo el cigüeñal gira 180º y el árbol gira 90º.
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FUNCION DEL MOTOR Un motor es una máquina que transforma la energía química presente en los combustibles, en energía mecánica disponible en su eje de salida. En un diagrama de bloques de entradas y salidas, tendríamos como entrada: aire y combustible
y
el
aporte
de
sistemas
auxiliares
necesarios
para
el
funcionamiento como son los sistemas de lubricación, refrigeración y energía eléctrica; y en el interior del motor, sistema de distribución, mecanismos pistón-biela-manivela y como producto de salida final tendríamos la energía mecánica utilizable, además tendríamos como residuos o productos de la ineficiencia los gases de la combustión y calor cedido al medio.
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Los motores se utilizan para realizar un trabajo mecánico, su utilización es muy variada y el rango de aplicaciones es muy amplio, se los puede ver accionando, bombas de superficie, generadores, vehículos, compresores, etc. Consta de un sistema de suministro de combustible, un sistema de suministro de aire, un dispositivo para realizar la mezcla, cámaras de combustión, un sistema que transforma la energía calorífica en movimiento alternativo y este a su vez mediante un mecanismo biela-manivela se transforma en un movimiento de rotación. En los motores es muy importante la llamada relación de compresión que es el número de veces que el volumen de la cámara formada por el pistón cuando está en su punto muerto superior (P.M.S.), las paredes del cilindro y la tapa de cilindros, cabe en el volumen de la cámara que se produce con las paredes del cilindro, la tapa de cilindros y el pistón cuando está en el punto muerto inferior (P.M.I.). Según el tipo de combustible utilizado en el motor es la relación de compresión que necesita para su funcionamiento.
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SISTEMA DE LUBRICACION
El aceite lubricante es un elemento fundamental en la vida del motor. Entre otras cosas, el aceite lubricante lubrica, refrigera, limpia, protege y sella los componentes del motor. Con el tiempo, la contaminación penetra en el sistema de lubricación a causa del proceso de combustión, el desgaste del motor, los aditivos gastados, etc. Con la adición de los estándares de aire limpio mundiales, una mayor cantidad de contaminantes tiende a ingresar en la cámara de combustión de modo que la filtración de lubricantes es más importante que nunca. Con 50 años de experiencia de excelencia en filtración de lubricantes, puede confiar en que Cummins Filtration le proporcionará una protección para el sistema de lubricación en la que puede confiar.
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SISTEMA DE LUBRICACIÓN La
lubricación
forma
una
parte
fundamental
de
las
operaciones
del
mantenimiento preventivo que se deben realizar al vehículo para evitar que el motor sufra desgastes prematuros o daños por utilizar aceite contaminado o que ha perdido sus propiedades. Un aceite que no cumpla los requisitos que se exigen puede p roducir los siguientes efectos:
Desgaste prematuro de partes Daño a componentes del motor o accesorios (turbocar gador, cigüeñal, bielas,
etc.) •
Mayor emisión de contamina ntes
•
Daño al convertidor catalítico
•
Formación de car bón en la cámara de combustión
•
Fugas e n los anillos de los cilindros
•
Evaporación del lubricante
Es por todo esto importante conocer en qué consiste el fenómeno de lubricación, las características que debe tener un buen lubricante y las acciones que pueden afectar de manera negativa a la lubricación.
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OBJETIVO DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN
La lubricación tiene varios objetivos. Entre ellos se pueden mencionar los siguientes: 1) Reducir el rozamiento o fricción para optimizar la duración de los componentes. 2) Disminuir el desgaste. 3) Reducir el calentamiento de los elementos del motor que se mueven unos con respecto a otros. Para cumplir con estos objetivos existen 5 tipos diferentes de lubricación los cuales son muy importantes, éstos son: En la lubricación de un motor de combustión interna generalmente se presentan combinaciones de estos fenómenos lo cual mejora la efectividad de la lubricación.
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PARTES DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN
1. Carter 2. Malla, filtro o coladera 3. Bomba de aceite 4. Filtro de aceite 5. Galería principal 6. Cigüeñal 7. Árbol de levas 8. Barra de balancines 9. Intercambiador de calor (sólo en motores a diesel) 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.
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LUBRICANTE Un lubricante es una sustancia que, colocada entre dos piezas móviles, no se degrada, y forma así mismo una película que impide su contacto, permitiendo su movimiento incluso a elevadas temperaturas y presiones. Una segunda definición es que el lubricante es una sustancia (gaseosa, líquida o sólida) que reemplaza una fricción entre dos piezas en movimiento relativo por la fricción interna de sus moléculas, que es mucho menor. En el caso de lubricantes gaseosos, se puede considerar una corriente de aire a presión que separe dos piezas en movimiento, en el caso de los líquidos, los más conocidos son los aceites lubricantes que se emplean, por ejemplo,
en
los
motores.
Los
lubricantes sólidos son, por ejemplo, el disulfuro de molibdeno (MoS 2 ), la mica y el grafito.
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Tipos Existen lubricantes
distintas
sustancias
dependiendo
de
su
composición y presentación: • Líquidos De base (origen) mineral o vegetal. Son necesarios para la lubricación hidrodinámica y son usados comúnmente en la industria, motores y como lubricantes de perforación. • Semisólidos Son las denominadas "Grasas". Su composición puede ser mineral, vegetal o animal y frecuentemente son combinadas con lubricantes sólidos como el Grafito, Molibdeno o Litio. • Sólidos Es un tipo de material que ofrece mínima resistencia molecular interna por lo que por su composición ofrece optimas condiciones de lubricación sin necesidad de un aporte lubricante líquido o semisólido. El más común es el
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Grafito aunque la industria está avanzando en investigación en materiales de origen metálico.
El lubricante es
una sustancia
que introducida entre dos superficies móviles reduce la fricción entre ellas, facilitando el movimiento y reduciendo el desgaste. El lubricante cumple variadas funciones dentro de una máquina o motor, entre ellas disuelve y transporta al filtro las partículas fruto de la combustión y el desgaste, distribuye la temperatura desde la parte inferior a la superior actuando como un refrigerante, evita la corrosión por óxido en las partes del motor o máquina, evita la condensación de vapor de agua y sella actuando como una junta determinados componentes. La propiedad del lubricante de reducir la fricción entre partes se conoce como Lubricación y la ciencia que la estudia es la tribología. Un lubricante se compone de una base, que puede ser mineral o sintética y un conjunto de aditivos que le confieren sus propiedades y determinan sus características. Cuanto mejor sea la base menos aditivos necesitará, sin embargo se necesita una perfecta comunión entre estos aditivos y la base, pues sin ellos la base tendría unas condiciones de lubricación mínimas.
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Los lubricantes se clasifican según su base como:
Mineral
Sintético
LUBRICANTE MINERAL Es el más usado y barato de las bases parafínicas. Se obtiene tras la destilación del barril de crudo después del gasóleo y antes que el alquitrán, comportando un 50% del total del barril, este hecho así como su precio hacen que sea el más utilizado. Existen dos tipos de lubricantes minerales clasificados por la industria, grupo 1 y grupo 2 atendiendo a razones de calidad y pureza predominando el grupo 1. Es una base de bajo índice de viscosidad natural (SAE 15) por lo que necesita de gran cantidad de aditivaje para ofrecer unas buenas condiciones de lubricación. El origen del lubricante mineral por lo tanto es orgánico, puesto que proviene del petróleo. Los
lubricantes
minerales
obtenidos
por
destilación
fuertemente aditivados para poder: 1. Soportar diversas condiciones de trabajo 2. Lubricar a altas temperaturas 3. Permanecer estable en un amplio rango de temperatura
del
petróleo
son
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4. Tener la capacidad de mezclarse adecuadamente con el refrigerante (visibilidad) 5. Tener un índice de viscosidad alto. 6. Tener higroscopicidad definida como la capacidad de retener humedad.
LUBRICANTE SINTÉTICO Es una base artificial y por lo tanto del orden de 3 a 5 veces más costosa de producir que la base mineral. Se fabrica en laboratorio y puede o no provenir del petróleo. Poseen unas excelentes propiedades de estabilidad térmica y resistencia a la oxidación, así como un elevado índice de viscosidad natural (SAE 30). Poseen un coeficiente de tracción muy bajo, con lo cual se obtiene una buena reducción en el consumo de energía. Existen varios tipos de lubricantes sintéticos: 1.- HIDROCRACK o grupo 3 2.- PAO o grupo 4 3.- PIB o grupo 5 4.- ESTER 1.- Hidrocrack. Es una base sintética de procedencia orgánica que se obtiene de
la
hidrogenización
de
la
base
mineral
mediante
el
proceso
de
hidrocracking. Es el lubricante sintético mas utilizado por las compañías petroleras debido a su bajo costo en referencia a otras bases sintéticas y a
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su excedente de base mineral procedente de la destilación del crudo para la obtencion de combustibles fósiles. 2.- PAO. Es una base sintética de procedencia orgánica pero mas elaborada que el hidrocrack, que añade un compuesto químico a nivel molecular denominado Poli-Alfaolefinas que le confieren una elevada resistencia a la temperatura y muy poca volatilidad (evaporación). 3.- PIB. Es una base sintética creada para la eliminación de humo en el lubricante por
mezcla
en motores de 2 tiempos.
Se denomina
Poli-
isobutileno. 4.- ESTER. Es una base sintética que no deriva del petróleo sino de la reacción de un acido graso con un alcohol. Es la base sintética más costosa de elaborar porque en su fabricación por "corte" natural se rechazan 2 de cada 5 producciones. Se usa principalmente en aeronáutica donde sus propiedades de resistencia a la temperatura extrema que comprenden desde -68ºC a +325ºC y la polaridad que permite al lubricante adherirse a las partes metálicas debido a que en su generación adquiere carga electromagnética, hacen de esta base la reina de las bases en cuanto a lubricantes líquidos. El ester
es
comúnmente
competición.
empleado
en
lubricantes
de
automoción
en
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CLASIFICACIONES Existen diversos tipos de clasificaciones de lubricantes según el ámbito geográfico, según sus propiedades y según el fabricante de la maquina a lubricar. Según el ámbito geográfico podemos encontrar la clasificación americana API
(American
Petroleum
Institute),
la
clasificación
Japonesa
JASO
21
(Japanese
Automotive
Standards
Organization)
y
la
Europea
ACEA
(Asociación de Constructores Europeos Asociados). Según sus propiedades se clasifican según la norma SAE (Society of Automotive Engineers) que básicamente separa el comportamiento del lubricante a temperatura de 18ºC y la define con una letra W proveniente del inglés "Winter" (Invierno-Frio) y otra letra que define el comportamiento del lubricante en temperatura de trabajo 95ºC-105ºC. La tabla SAE hace referencia
a
las
tolerancias
que
debe
"llenar"
el
lubricante
tanto
a
temperatura ambiente como a temperatura de trabajo, siempre teniendo en cuenta la temperatura interna del motor y como adicional la temperatura exterior que si bien influye algo en el comportamiento no es la mas importante a la hora de elegir un lubricante adecuado. Según el fabricante del motor o componente a lubricar existen las normativas de fabricante con diversas nomenclaturas tipo VW505.01, GM Dexos2, Dexron III, MB229.51, LL-01, etc. Los fabricantes de motores y componentes conocen al detalle su producto y son conscientes de la importancia de un lubricante adecuado y de las consecuencias en caso de un lubricante inadecuado.
Con
la
finalidad
de
"protegerse"
y
distinguirse
de
sus
competidores hace ya muchos años comenzaron a definir estándares de fabricación de los lubricantes aptos para sus productos. Son las llamadas "Homologaciones del fabricante", que es la prueba de que el lubricante ha sido
testado
por
el
fabricante
en
el
motor
y
por
ello
expide
su
correspondiente certificado de homologación. Lamentablemente son muchas las marcas de lubricantes que no homologan sus productos conformándose con el "Nivel de homologación" que no es mas que un certificado de la compañía que ha fabricado el compuesto de aditivos
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de que estos están sujetos a la norma
del fabricante,
con lo que
técnicamente no ofrecen un lubricante aprobado por el fabricante ni poseen el correspondiente certificado. Los acuerdos comerciales de los responsables de cada marca de vehículos, motores o componentes en cada país con las diferentes empresas petroleras hacen que estas últimas presenten los certificados de homologación exclusivamente de los fabricantes con los que ha llegado a acuerdo dificultando la diagnosis del lubricante adecuado para cada vehículo. En todo caso cabe destacar que usando un lubricante con la homologación del fabricante de la maquina o vehículo las demás clasificaciones son complementarias. Hay más de 72 homologaciones en el sector de lubricación automotriz debido a la reciente incorporación de filtros de partículas y sistemas anticontaminación y hay fabricantes que disponen de varias normativas de homologación.
SISTEMA DE REFRIGERACION Este sistema elimina el exceso de calor generado en el motor. Es de suma importancia ya que si fallara puede poner en riesgo la integridad del motor.
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Su función es la de extraer el calor generado en el motor para mantenerlo con una temperatura de funcionamiento constante, ya que el motor por debajo o por encima de la temperatura de funcionamiento, tendría fallas pudiendo hasta no funcionar por completo.
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 intercambiador 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.
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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
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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 precozmente 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
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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. El sistema de refrigeración es el encargado de controlar la temperatura del motor, son varias las causas para que un motor se caliente. Entre ellas tenemos las siguientes:
• El calentamiento de un motor podría ser por un radiador obstruido , esto causaría que el refrigerante no circule adecuadamente, es recomendable usar un limpiador una vez por año, también se podría encontrar una tapa de radiador en mal estado, no soportaría la presión ejercida en el radiador esto causaría
perdida
del
liquido
refrigerante
y
consecuentemente
en
el
recalentamiento del motor. • Otra causa podría ser por pérdida del liquido refrigerante , por fugas en el radiador, en mangueras, en la bomba de agua, etc. Cabe resaltar que este es el corazón del todo el sistema de refrigeración ya que es el encargado de hacer circular el liquido refrigerante. • También se debe verificar el ventilador eléctrico del radiador , el cual tiene como función hacer pasar el aire desde fuera del vehículo a través del radiador y así poder disipar el calor del mismo. • Un termostato en mal estado , obstruido por el oxido, provoca que el refrigerante no pueda llegar al radiador para ser enfriado por el ventilador, nos dará como resultado el calentamiento del motor, se debe cambiar esta pieza ya que el prescindir de el traería otros problemas como el consumo de combustible ya que el motor trabajaría relativamente frió.
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•
Por
ultimo
tenemos
el
refrigerante, liquido soportar
Este puede
altas
y
bajas temperaturas,
no
se debe usar agua en el motor ya que facilitaría
la
aparición de oxido en el sistema
de refrigeración,
el liquido
refrigerante podría ser
un
anticongelante que debe usarse en proporción de 50% de agua y 50% de anticongelante.
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MEJORAS TECNOLOGICAS DEL SISTEMA DE REFRIGERACION Albert Ferré, de Gs Técnic “Los cambios y mejoras en la tecnología las podemos apreciar en el interior de los equipos” 1. Es la sensación que da al ver los equipos desde fuera, que son iguales, pero igual que en otro tipo de
maquinaria,
los
cambios
y
mejora
en
la
tecnología la podemos apreciar en el interior de los equipos. En nuestros equipos también destacamos, en
las
partes
internas,
los
componentes
de
clasificación 'A', los cuales ofrecen un bajo consumo y una mayor eficiencia del equipo, al igual que el tipo de compresores que se utilizan. Básicamente todas las mejoras de estos equipos van relacionadas directamente con el ahorro energético y el medio ambiente. 2. Es uno de los que más consume, aunque también hay otros sectores que también utilizan algún tipo de refrigeración aunque no sea directamente con agua.
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3. En mi opinión, aún queda mercado, aunque la tendencia es que cada vez más tengamos que ir a otros países para sustituir equipos viejos tales como pozos, torres, etc., e introducir poco a poco la nueva tecnología. 4. Dependiendo de cada venta que se realiza se puede hacer tanto de un modo como de otro, aunque normalmente suelen ser equipos independientes, sin tener que realizar necesariamente la compra conjuntamente con la inyectora.
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Carlos Feltrer, de Maquinaria Termo Plástico (MTP) “Es un mercado muy maduro pero siempre hay margen” 1.
Sí,
es
cierto
que
la
innovación
en
refrigeración es más complicada que en otros productos, pero también es cierto que ha habido innovaciones sobre todo en lo referente
a equipos
de
refrigeración
de
ahorro de energía y también sobre todo en equipos Free Cooling. Nuestra representada Eurochiller ha desarrollado un sistema adiabático con rendimientos similares o incluso mejores que las torres de refrigeración, con la ventaja de estar libres del grupo de riesgo de la legionela, aparte de otros muchos puntos fuertes. 2. Ni muchísimo menos. Diría que en España, donde más potencia frigorífica se consume, es en plantas de extrusión de film y Cashfilm, con potencias muy elevadas. 3. Sinceramente, es un mercado muy maduro pero siempre hay margen. Hay que tener en cuenta que todavía existen muchos equipos con refrigerantes no
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ecológicos como el R22 que poco a poco tendremos que ir eliminando de la industria. 4. En los procesos de inyección se suelen comprar por separado, en cambio en la industria de la extrusión suelen venir ya con las líneas de producción.
Cristian Rincón, de Equifab “La industria de hoy ha hecho inversiones cuantiosas en mejorar la eficiencia de sus procesos” 1. Lo cierto es que es más bien al contrario. En los últimos cinco años los refrigeradores, sobre todo en el sector industrial, han experimentado mejoras técnicas que diferencian totalmente los equipos actuales de las clásicas enfriadoras de agua. A día de hoy ya existen refrigeradores de agua para la industria con un sólo objetivo: el ahorro energético. Este tipo de refrigeradores los denominados 'Clase A', con máxima eficiencia energética. En el caso de Equifab, disponemos de equipos que pueden llegar a ahorrar, en las adecuadas condiciones ambientales, hasta un 45% del consumo eléctrico de la enfriadora. Teniendo en cuenta que en una planta de inyección de plásticos el consumo eléctrico de las enfriadoras puede abarcar el 30 o 40%
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del consumo total, creo que hablamos de unas cifras más que considerables. En términos de amortización, este tipo de inversiones de sustitución de equipos, no supera en ningún caso los 2,5 años. 2. A día de hoy sí. 3. Si hablamos en términos de ahorro energético, es obvio que todavía el mercado se encuentra en una situación óptima para la venta de sistemas de refrigeración que mejoren la eficiencia técnica. Simplemente es un problema de concienciación empresarial. La industria de hoy ha realizado inversiones cuantiosas en mejorar la eficiencia de sus procesos, pero todavía queda recorrido para llegar a la optimización de todos los bienes auxiliares que, en este caso, son más que notorios. 4. En nuestro caso, trabajamos las dos líneas del mercado, ya que colaboramos directamente con OEM, fabricantes e ingenierías para presentar a los clientes líneas de producción completas y, al mismo tiempo, ofrecemos nuestros servicios directamente a aquellos clientes que desean comprar cada parte de la línea por separado.
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EL MOTOR DE 4 TIEMPOS Recibe su nombre de los cuatro movimientos que debe realizar el pistón dentro del cilindro para completar un ciclo. Durante dicho ciclo, el motor debe aspirar aire, comprimirlo, provocar una combustión y expulsar los gases procedentes de dicha combustión para dejar el cilindro listo para un nuevo ciclo. Estas cuatro acciones dan nombre a cada uno de los tiempos: admisión, compresión, explosión y escape. Cuando el combustible utilizado es gasóleo, hablaremos de motores diesel, y de motores de gasolina, cuando se emplea esta última como combustible. Los elementos del motor que intervienen en este ciclo son: el cilindro, que es la cámara donde se lleva a cabo el proceso de combustión; la culata que, situada sobre el cilindro, dispone de unas válvulas que permiten la entrada y salida del aire y los gases del interior del cilindro; el pistón, émbolo que se desplaza por el interior del cilindro; y la biela, que transmite el movimiento de subida y bajada del pistón a un eje, denominado cigüeñal, al que hace girar.
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El tiempo de admisión comienza con la entrada de aire en el cilindro, a través de la válvula de admisión, provocada por el descenso del pistón en su interior. Si se trata de un motor tradicional de gasolina, el aire va mezclado con gasolina. Si es un diesel o un motor de gasolina de inyección directa, solamente entrará aire. Con el cierre de la válvula de admisión y el ascenso del pistón dentro del cilindro, comienza el tiempo de compresión. Cuando el pistón sube, comprimiendo los gases, el espacio entre pistón y culata queda reducido a un volumen muy pequeño; esta relación entre el volumen en el cilindro cuando el pistón está en el punto inferior del recorrido(punto muerto inferior) y el punto superior (punto muerto superior), es lo que se denomina relación de compresión. La relación de compresión en los motores de gasolina está situada en torno 10 a 1. En los motores diesel esta relación de compresión puede ser incluso superior a 20:1.Cuando el pistón alcanza la parte más alta de su recorrido, se provoca el salto de una chispa en una bujía, que ocasiona una explosión, que da nombre al tercer tiempo del ciclo, empujando
los
gases
resultantes
al
pistón
nuevamente
hacia
abajo. Tratándose de motores diesel, la chispa es sustituida por una pulverización de combustible y la explosión se produce espontáneamente, debido a la temperatura alcanzada por la alta presión creada por el pistón en el interior del cilindro. Los motores de gasolina de Inyección directa reciben su nombre de la pulverización de combustible realizada directamente en el interior del cilindro, precisando, al igual que los de gasolinas normales, de una chispa para que se produzca la explosión. Este es el tiempo en el que el motor genera la energía que mueve el vehículo, ya que en los otros tres (admisión, compresión y escape), el pistón se desplaza por la inercia del cigüeñal y la energía generada en otros
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cilindros
si
pluricilíndrico.
se
trata
Cuando
de el
un pistón
motor inicia
nuevamente su ascenso por el cilindro, la válvula de escape de la culata se abre, expulsándose los gases producidos durante la combustión. Este es el cuarto tiempo del ciclo, denominado de escape.
Los motores de los automóviles actuales del mercado europeo
varían entre cuatro, cinco, seis, ocho, diez y hasta doce cilindros. También han surgido motores de tres cilindros, con la finalidad de mejorar el consumo y
las emisiones contaminantes.
MEJORAS TECNOLOGICAS DEL SISTEMA DE LUBRICACION Características de los sistemas de circulación de aceite modernos
Los sistemas de lubricación mediante circulación de aceite se han utilizado con éxito durante muchos años en los procesos y equipos de producción. Sin embargo, con el paso de los años y con las mejoras tecnológicas, le haremos un desfavor a la industria si no estudiamos las posibilidades y soluciones del diseño de equipos nuevos. Este artículo trata de examinar algunas de las tecnologías que pueden aplicarse a sistemas de circulación de aceite nuevos o de recambio. El artículo se centra en el diseño de los depósitos, el filtrado, el calentamiento y el enfriamiento, el control de la presión, el control del flujo
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y la automatización de los controles y la monitorización.
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ANEXOS:
LOS ANTECEDENTES DEL AUTOMÓVIL
En un principio los primeros pobladores de la Tierra se sirvieron de animales, sobre todo para alimentarse, cazándolos, capturando a otros para domesticarlos, trabajar las tierras y para recorrer grandes distancias aprovechando la fuerza y en muchos casos su velocidad. Los animales más utilizados fueron: la vaca, el buey, el burro, el asno, el toro, el caballo, la mula y el camello; estos fueron los más utilizados debido a que se adaptaban rápidamente a los seres humanos.
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Se cree que fueron tribus de pastores que vivieron por Asia Central, ellos un día se les ocurrió que para transportar grandes piedras se colocara bajo éstas piedras redondas o troncos de arboles y una palanca, así un sólo hombre podía mover de un sitio a otro objetos muy superiores a su propio peso. Esto fue el origen del rodillo, éste fue el invento precursor a la rueda.
LA
RUEDA En un principio, la rueda formaba cuerpo con y giraba con su propio eje y más adelante, el eje fue rígido y la rueda giró libre entrono a éste. De esta forma , poco a poco aquel maravilloso descubrimiento no sólo fue utilizado para el transporte de cosas y personas, sino que conocen la presencia de la rueda y su movimiento circular, el alfarero pudo modelar el barro y fabricar recipientes; se pudo extraer agua con ayuda animal, moler el
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grano con la fuerza del agua y del viento, nació la rueca para hilar el tejido y construir tiendas donde cobijarse, prendas de vestir y velas para navegar y un sinfín de cosas más que sirvieron para hacer más soportable la vida de los humanos.
Con la rueda y su perfeccionamiento a través del tiempo, también aparecieron asociados otros males de los que la Humanidad, desde entonces hasta nuestros días, no ha podido librarse: las guerras, y los problemas del tráfico rodado.
EL CARRO El carro y la rueda aparecieron en el escenario de la Historia prácticamente de la mano. La idea de mover grandes pesos sobre troncos de árbol derivó, probablemente y con el deseo de aligerar el sistema, en el rebaje de los rodillos originales por su parte central, hasta conseguir el diámetro mínimo de los mismos que permitiese el transporte de objetos sin quebrarse manteniendo el diámetro en los extremos. Con el fin de superar las posibles irregularidades del terreno, los extremos se hicieron más y más grandes a base de añadir piezas sólidas de mayor diámetro. El resultado fue el eje rígido unido a cubos de madera de gran diámetro: las ruedas. Si al conjunto le añadimos una plataforma, tenemos un carro. Aunque no se conoce con exactitud, se cree que fue el pueblo Chino el que
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primero utilizó, hace 2.400 años, esa idea en el transporte individual de personas. Pinturas muy antiguas, muestran un artilugio construido a base de cañas de bambú, que constaba de un fino eje solidario con una pequeña plataforma donde se ubicaba el conductor, unido a las ruedas de gran diámetro, que se impulsaba con los pies.
Dentro de la cultura occidental, los primeros antecedentes del carro los encontramos en las esculturas de Nínive y Persépolis, así como en las pinturas de las tumbas egipcias. Eran máquinas de guerra, Homero, en la Iliada, hace referencia a los carros el los que combatían los mejores guerreros. Darío el Grande, utilizó con éxito el carro en la famosa batalla de las Arbelas. La mitología griega está repleta de alusiones sobre el tema. El famoso carro de Júpiter, padre de los dioses, tirado por cuatro caballos blancos. La diosa de los amos, Venus, se paseaba en un carro tirado por cisnes. Plutón, dios de los infiernos, dominaba su reino sobre un carro tirado por cuatro corceles negros.
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Los troyanos fueron los primeros en utilizar carros de cuatro ruedas. Los Escitas, los construían de seis y el rey bretón, Casibelauno, contaba con la respetable cifra de 4000 carros de combate en su ejército. La cultura Romana perfeccionó más aún los carros. En los juegos públicos se utilizaba frecuentemente el " currus", especie de plataforma en forma de concha abierta por detrás, que transportaba a una o dos personas. Las "bigas" tiradas por dos caballos; las " trigas" por tres y las famosas "cuádrigas", por cuatro. El currus triumphalis era el vehículo utilizado por los generales romanos cuando entraban triunfalmente en las ciudades. Este carro era redondo, cerrado por todos los lados y sus paneles estaban decorados con tallados y marfil. Las carreras de carros fue uno de los deportes más populares de los juegos del circo romano. Los escritores romanos han dejado constancia del uso de carros de guerra con aspas metálicas o guadañas ajustadas en los extremos y ángulos del carro en Gran Bretaña y otros países.
Existían muchos más modelos, incluso lo que podemos considerar el antecedente de la ambulancia: la "arcera". La proliferación de estas
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máquinas llegó a ser tal, que hacia el año 50 antes de Cristo, en tiempos de Julio Cesar, se promulgó la primera ley de tráfico conocida que limitaba el tránsito, desde el amanecer hasta el crepúsculo. Lamentablemente después del pasar de los años el hombre se fue corrompiendo ante el poder que el carro les brindaban y empezaron las guerras,
donde
el
carro
era
uno
de
los
avances
tecnológicos
que
proporcionaban una gran ventaja sobre los demás, sin embargo, no todo el uso que se hizo de aquellas máquinas estuvo encaminado a la destrucción del hombre por el hombre. Como siempre, las guerras sirvieron también para alcanzar otros objetivos de utilidad y aquellos carros sirvieron para disputar competiciones deportivas y torneos y, sobre todo, para dar mayor movilidad al transporte de las personas. Se puede afirmar que en el siglo I antes de Cristo, ya existía un industria dedicada a la construcción de carros, alcanzando algunos modelos niveles impensables de lujo y refinamiento. Por aquellos años, realmente "todos los caminos conducían a Roma". Estas calzadas, construidas en piedra, tienen una achura considerable. Para superar las pendientes, se diseñaron de manera escalonada de forma que los peldaños están al revés, el carro puede descansar apoyándose en el último peldaño superado y bajando, sirven para frenar sobre ellos. A principios del siglo XI, el arquero Alberto de Itimiano, invento la carroza, "el carroccio", era un vehículo militar de carácter sagrado y de enorme tamaño. Arrastrado por 24 caballos, de dos ejes y cuatro ruedas, tenía el tamaños de una casa de dos alturas. Estaba totalmente acorazado, contaba con una torre central que solía ir precedida de una imagen de Cristo o una cruz de dos o más metros y contaba con un altar. La dotación normal no
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bajaba de 50 personas, los arqueros encargados de la defensa, 12 o más trompetas que no paraban de sonar en todo el combate, conductores, etc.
A partir del siglo XII, el carro volvió a retornar a su carácter de lujo, se convirtió en un signo de poder económico y posición social, poniéndose particularmente de moda entre las princesas, que hacían cubrir sus carrozas de terciopelo y motivos de oro y plata. El carro suspendido no apareció hasta el siglo XV y fue inventado por el húngaro Kotzen. Las carrozas con ventanales de vidrio aparecieron por primera vez en Italia en el siglo XVII. París, hacia la mitad del siglo XVIII contaba con un parque próximo a las 15.000 carrozas.
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El PASAR DE LOS AÑOS
Desde su origen a finales del siglo XIX, los automóviles han cambiado y evolucionado
en
respuesta
a
los
deseos
de
los
consumidores,
las
condiciones económicas y las nuevas tecnologías. Los primeros vehículos eran como los carruajes de la época con el motor situado en los bajos, porque ese era el estilo al que estaba acostumbrada la gente. Hacia 1910, ya se puso el motor en la parte delantera, que le dio al auto una personalidad propia. Conforme fue aumentando la demanda, se hicieron más estilizados. En las décadas de 1920 y 1930 aparecieron coches de lujo diseñados por encargo del cliente que se llamaron autos clásicos. Las crisis del petróleo de las décadas de 1970 y 1980 se reflejaron en la construcción de modelos de bajo consumo. La fabricación en serie de la actualidad trata de abaratar costes que es lo que demanda el consumo. El primer coche sin caballos estadounidense con motor de combustión interna fue introducido por los hermanos Charles y Frank Duryea en 1893. Le siguió el primer automóvil experimental de Henry Ford ese mismo año.
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Los automóviles de la década de 1920 presentaban innovaciones como llantas hinchables, ruedas o rines de acero prensado y frenos en los cuatro neumáticos. Aunque la producción en serie (ideada por Henry Ford en 1908) siguió haciendo bajar el precio de los autos, en esta época muchos modelos se hacían de encargo y a medida.
Para la famlia se diseñaron coches cómodos, fiables y relativamente baratos. En la década de 1930 los automóviles eran más aerodinámicos que sus predecesores. En la década de 1940 aparecían el cambio automático, los faros compactos y los neumáticos sin cámara.
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Las
aletas
traseras
estaban
de
moda.
Aunque
no
contribuían a
las prestaciones del vehículo, a los compradores les gustaba mucho su aspecto, y hasta la década de 1960 pedían aletas cada vez más grandes.
El VW Escarabajo o el "vocho" se construyó durante años sin ningún cambio. El nombre Volkswagen quiere decir auto para el pueblo y satisfacía dos necesidades importantes del consumidor. El motor instalado en la parte de atrás y la forma pequeña y redonda de escarabajo eran una combinación
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atractiva de personalidad y ahorro que mantuvo su popularidad durante decenios.
Los
automóviles
modernos suelen ser ligeros, aerodinámicos y compactos. La importación de coches
japoneses
y
europeas
ha
afectado
mucho
a
la
industria
automovilística.
A finales del siglo XX, los automóviles se enfrentan a dos desafíos fundamentales: por un lado, aumentar la seguridad de los ocupantes para reducir así el número de víctimas de los accidentes de tráfico, ya que en los países industrializados constituyen una de las primeras causas de mortalidad en la población no anciana; por otro lado, aumentar su eficiencia para reducir el consumo de recursos y la contaminación atmosférica, de la que son uno de los principales causantes. En el primer apartado, además de mejorar la protección
ofrecida por
las carrocerías,
se han desarrollado
diversos
mecanismos de seguridad, como el sistema antibloqueo de frenos (ABS) o las bolsas de aire (airbag).
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En cuanto al segundo aspecto, la escasez de petróleo y el aumento de los precios del combustible en la década de 1970 alentaron en su día a los ingenieros mecánicos a desarrollar nuevas tecnologías para reducir el consumo de los motores convencionales (por ejemplo, controlando la mezcla aire-combustible mediante microprocesadores o reduciendo el peso de los
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vehículos) y a acelerar los trabajos en motores alternativos. Para reducir la dependencia del petróleo se ha intentado utilizar combustibles renovables: en algunos países se emplean hidrocarburos de origen vegetal y también se ha planteado el uso de hidrógeno, que se obtendría a partir del aire usando, por ejemplo, la energía solar. El hidrógeno es un combustible muy limpio, ya que su combustión produce exclusivamente agua.
EVOLUCION DE TIPOS DE AUTOMOVILES
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1960
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1980
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2012
CONCLUSION
El motor es el conjunto de mecanismos destinado a transformar una clase determinada de energía en movimiento.
Entre los cuatro tiempos de motor están el primer tiempo que es el de admisión que es el descenso del pistón aspira la mezcla aire combustible en los motores de encendido provocado o el aire en motores de encendido por compresión; el segundo tiempo o compresión al llegar al final de la carrera inferior, la válvula de admisión se cierra, comprimiéndose el gas contenido en la cámara por el ascenso del pistón; el tercer tiempo o explosión/expansión al llegar al final de la carrera superior el gas ha alcanzado la presión máxima y el Cuarto tiempo o escape: en esta fase el pistón empuja, en su movimiento ascendente, los gases de la combustión que salen a través de la válvula de escape que permanece abierta.
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La lubricación crea una película de aceite en las piezas de metal en movimiento del motor, aliviando el desgaste y el calor, originando que las piezas roten fácilmente.
Los lubricantes permiten disminuir las perdidas de energía y evitan el desgaste de las piezas. Se tratan sustancias solidas viscosas o liquidas, que se adhieren fuertemente a las superficies metálicas, resisten grandes presiones y son muy difíciles de expulsar de los intersticios en los que introducen.
El sistema de refrigeración elimina el exceso de calor generado en el motor, es de suma importancia, si fallara puede poner en riesgo la integridad del motor. Su función es extraer el calor generado en el motor
para
mantenerlo
con
una
temperatura
de
funcionamiento
constante, ya que el motor por debajo o por encima de la temperatura de funcionamiento, tendría fallas pudiendo hasta no funcionar por completo.
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BIBLIOGRAFIA:
•
WWW.MECANICAAUTOMOTRIZ.COM
•
INSTRUCCIONES PARA LAS REPARACIONES POLSKI125P FIAT
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•
LA ENCICLOPEDIA SALVAT VOLUMEN 12, 14 Y 18