Análisis del Desgaste y Componentes Clave del Cilindro del Motor

Desgaste Irregular del Cilindro

El desgaste irregular del cilindro se produce por los rozamientos continuos al estar en contacto con el pistón. Además, las explosiones dentro del cilindro pueden ocasionar el erosionamiento de sus partes debido a la combustión.

Velocidad del Pistón

La velocidad del pistón está en función de la carrera del pistón y el número de revoluciones del cigüeñal. La fórmula es: Vm=L.n/30

Relación Diámetro y Carrera del Pistón

• Cuadrado (C=D): Buen Par/Buen RPM
• Supercuadrado (D>C): Superdeportivos/Altas RPM/Bajo PAR
• Carrera Larga (C≥D): Industriales/Bajas RPM/Alto PAR

Camisas del Cilindro

• Camisas Secas: Se introducen en el bloque en la fabricación o a presión, no son desmontables.
• Camisas Húmedas: Se introducen una vez fabricado el bloque. Son desmontables y están en contacto directo con el agua.

Temperaturas del Pistón

• Cabeza y Bulón: 250-350ºC
• Falda: 150ºC

Tratamiento Antifricción de los Pistones

Es un tratamiento superficial para disminuir la fricción y el rozamiento mecánico. Consiste en crear una película antifricción en la falda, utilizando:

• Aleación plomo estaño (Pb-Sn)
• Polvo de grafito
• Autotérmico con tiras de acero: Cuando aumenta la temperatura, las tiras adquieren una curvatura que obliga al pistón a dilatarse solamente en la dirección del bulón, evitando la dilatación en las zonas de mayor rozamiento, es decir, perpendicularmente al eje del bulón. Además, es un refuerzo estructural ya que la explosión empuja al pistón contra el bulón-biela en ese apoyo.

Misión de los Segmentos

• Asegurar la estanqueidad.
• Evacuar el calor hacia el cilindro.
• Evitar que llegue aceite a la cámara de combustión.

Misión del Rascador

Recoger el aceite de las paredes del cilindro para evitar que llegue a la cámara de combustión, formando depósitos de carbonilla.

Tipos de Bulón

• Bulón Fijo: Se monta a presión sobre el pie de biela y gira libre sobre los alojamientos.
• Bulón Flotante: Gira libre sobre ambas piezas, pistón y biela. Lleva anillos en los extremos para evitar su desplazamiento hacia el cilindro.

Cigüeñal Equilibrado

Las masas están dispuestas alrededor del eje de rotación, de tal forma que se mantenga en reposo para cualquier posición que adopte cuando pueda libremente.

Partes del Cigüeñal

• Apoyos: Muñones sobre los que gira el cigüeñal, van montados sobre los cojinetes de bancada en el bloque y su número depende de las cargas a las que está sometido.
• Muñequillas: Muñones de unión con las cabezas de las bielas.
• Brazos: Unión entre apoyos y muñequillas.
• Contrapesos: Equilibran las masas.

Endurecimiento de Muñequillas y Apoyos

• Nitruración: Se añade nitrógeno superficialmente.
• Cementación: Consiste en enriquecer con carbono la capa externa.

Profundidades que se consiguen: 0,5 y 2mm con extraordinaria dureza y resistencia al desgaste.

Juego de Montaje del Cojinete de Muñequilla

Para absorber la dilatación y mantener una circulación constante de aceite. Se determina según el material del cojinete, diámetro, dilatación térmica y velocidad de giro del cigüeñal.

Material Blanco

Plomo y estaño. Buenas cualidades antifricción, baja resistencia mecánica, por eso se emplea en finas capas.

Cojinete de Fricción

Acero, cobre, metal blanco.

Volante de Inercia

• Regularizar el giro del cigüeñal.
• Aportar inercia al giro del cigüeñal.
• Dentado para el motor de arranque.
• Acople del embrague.
• Rueda fónica para el sensor RPM.