motores reciprocos para willy
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FUNDAMENTOS Y TIPOS DE
MOTORES RECIPROCOS
Elaborado por Andrs Paredes M. 1
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Los motores son los mecanismos que
transforma la energa qumica presente en elcombustible en energa mecnica.
La energa mecnica se manifiesta en larotacin de un eje de la mquina, al que esposible unir el mecanismo que se quiere
mover.
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El motor alternativo de aviacin est formado por unaserie de cilindros donde se comprime el aire, se mezclaste con la gasolina y se inflama.
La mezcla est previamente preparada en undispositivo llamado carburador o en un sistema deinyeccin.
La combustin de la mezcla produce el incremento dela presin del gas en el interior de los cilindros
El movimiento lineal del mbolo, ascendente ydescendente en el cilindro, se transforma en circularmediante un sistema articulado, que hace girar el ejedel motor.
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CLASIFICACION DE LOS MOTORES
DE EMBOLO
ATENDIENDO A SU CONSTRUCCION YDISPOSICION DE SUS CILINDROS
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A) Motores de cilindros en lnea;
B) Motores de cilindros horizontales y opuestos;
C) Motores en estrella o radiales.
D) Motores de cilindros en V
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Motores de cilindrosen lnea
Estos motorestienen cuatro o seiscilindros en posicinrecta.
Una lnea de seiscilindros representaun lmite razonabledebido a la dificultadde refrigerar loscilindros msinteriores.
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Motores de cilindroshorizontales y opuestos
Consisten en cuatro o
seis cilindros, opuestos,situados en un planohorizontal.
Esta ordenacin permitedisminuir la longitud del
motor; forma unaunidad compacta y demenor vibracin, y alpresentar un perfil msestrecho, disminuye la
resistencia aerodinmicade la instalacin en elavin.
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Motores en estrella
O motores radiales,estn constituidos por
un conjunto decilindros que se sitan,en sentido radial,alrededor del
cigeal.El nmero de cilindrosen la estrella es imparpara evitar los tiempos
pasivos que seproduciran entrecilindrosdiametralmenteopuestos.
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Motores en V
Estos motores
estn formados pordos bloques queforman un nguloentre si.
Es una disposicinque ha dado muybuenos resultadospero de poco
desarrollo.
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CONSTRUCCIN DEL MOTOR DE
COMBUSTION INTERNA
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EL CRTER
Constituye el armazn estructural del motor,al cual se unen los cilindros, y donde se apoyael cigeal y otros componentes.
Es el conjunto a travs del cual, se une elmotor a la aeronave.
Todos los esfuerzos de torsin, vibracin, etc.del motor son absorbidos por el crter.
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El crter del motor de cilindros horizontales yopuestos est dividido en dos mitades, las
cuales se fabrican por separado, y luego seensamblan por medio de esprragos ytornillos. Las piezas que componen el bloquese fabrican en fundicin de aluminio.
Elaborado por Andrs Paredes M. 13
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TIPOS DE CRTER
Hay dos tipos generales de crter, que serelacionan con la instalacin del sistema deaceite de lubricacin del motor:
A.- Crter hmedo.B.- Crter seco.
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Se define por crterhmedo, porque
contiene el aceite delubricacin del motor.
Por tanto el sumidero delcrter mantiene un cierto
nivel de aceite, que esaspirado por la bomba deaceite y puesto encirculacin por las
tuberas y pasadizosinternos del motor.
El crter seco, como sunombre indica, no
almacena aceite en elfondo del crter, sino enun depositoindependiente. El aceitecircula impulsado por labomba de aceite desde eldepsito exterior a todoslos puntos de lubricacin.All es recogido por lasbombas de recuperacinque lo retornan aldepsito.
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CIGEAL
El movimiento alternativo de los pistones setransforma en movimiento giratorio o de rotacindel eje del motor. El eje del motor se llama
cigeal.La hlice o la toma de potencia de la aeronave, seacopla al extremo delantero del cigeal.
El movimiento de rotacin del cigeal es el quemueve la hlice, bien de forma directa, o a travsde una serie de engranajes.
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El cigeal consta de tres partes:
1.- Los muones son el punto de apoyo delcigeal en la bancada o soporte del eje.
2.- La muequilla es la parte del codo dondese ajusta la cabeza de la biela.
3.- Los brazos del cigeal son los tramos
rectos que unen la muequilla con losmuones
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Al conjunto formado por dos brazos y unamuequilla se la llama manivela.
El cigeal de estos motores se mecaniza en unasola pieza y se fabrica en acero aleado de altaresistencia.
El cigeal se hace hueco, de esta manera seconsigue que el eje pese menos y adems, por su
interior se canaliza el aceite que debe de lubricarlos cojinetes de apoyo de los muones y de lascabezas de la biela.
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CAJA DE ACCESORIOS.
Esta seccin contiene las tomas de potencia queprecisa la instalacin del motor en la aeronave. Elnmero de dientes de las ruedas de engranaje de lastomas de potencia es variable, y dependen del
mecanismo que accionan; por tanto proporcionanmovimientos de rotacin a distintas velocidades.
Los engranajes de la seccin accesoria se emplean para
accionar componentes como la bomba hidrulica,bomba de combustible, magnetos, etc. Todo estesistema es accionado por el engranaje del cigeal.
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EL CILINDRO
El cilindro de un motor de mbolo es lacmara interna donde se desarrolla lacompresin, combustin y expansin de losgases.
Los motores de aviacin tienen un nmerovariable de cilindros, de acuerdo con suconfiguracin y potencia.
Elaborado por Andrs Paredes M. 23
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Cilindro del motor P-W R-2800Elaborado por Andrs Paredes M. 24
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CARACTERISTICAS DEL CILINDRO
El cilindro, como cmara interna del motordonde se efecta la combustin, debe de tenerlas aberturas apropiadas para permitir laentrada de la mezcla carburada en su interior,
El cilindro debe de contener un dispositivo quepermita inflamar la mezcla de aire ycombustible, en el momento oportuno.
El cilindro debe de tener, asimismo, algnmtodo para disipar o evacuar el calor quegenera la combustin.
Elaborado por Andrs Paredes M. 25
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El cilindro no se fabrica con el dimetrointerior constante, a lo largo de su altura, sinoque tiene una cierta conicidad hacia suextremo superior, hacia la zona de la cmarade combustin.
La superficie interna del cilindro se llamacamisa. La camisa del cilindro sirve de pista de
deslizamiento del pistn
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El cilindro consta de dos partes principales,que se llaman cuerpo y culata. Las dos partesse fabrican independientes y se ensamblan
durante la fase del montaje del motor.(ZUNCHADO)
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El cuerpo es el cilindro propiamente dicho, sefabrica en acero, y la parte interior es unacamisa de acero al cromo-nquel muyresistente, que est mecanizada contolerancias dimensionales muy precisas.
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EL PISTN
El pistn (mbolo), constituye el elementomvil que se desplaza en el interior delcilindro para realizar el ciclo de
funcionamiento.Recibe directamente la fuerza de expansin delos gases durante la combustin, fuerza que leobliga a desplazarse para realizar un trabajomecnico.El pistn se fabrica de aleacin de aluminio.
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El pistn ha de cumplir las siguientes funciones:
A) Transmitir a la biela los esfuerzos producidos enel interior del cilindro durante la expansin de losgases.
B) Mantener cerrada la cavidad volumtrica en su
desplazamiento, para evitar fugas de gases ascomo el paso de aceite a la cmara decombustin.
C) Absorber gran parte del calor producido en lacombustin y transmitirlo a las paredes delcilindro para su evacuacin.
D) Facilitar el proceso de intercambio de calor sincambios bruscos es su estructura.
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FALDA
La falda es la parte lateral del pistn.Lo mas caracterstico de la falda es lapresencia de ranuras circulares que sirven
para alojar los aros metlicos deestanqueidad, entre el pistn y la paredinterna del cilindro.
La falda es recta, pero hay pistones, que nomantienen el dimetro interior constante.
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BULN
El buln es un pasador cilndrico, tubular, deacero cementado, que conecta el pistn y unextremo de la biela. Por consiguiente, este
extremo de la biela (que se llama pie de biela).
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LOS SEGMENTOS
Los segmentos son unos anillos elsticossituados en nmero variable sobre las ranuraspracticadas en la cabeza del pistn.
Tienen como misin hacer estanco el recintovolumtrico durante el desplazamiento del
pistn, asegurar la lubricacin del cilindro ytransmitir el calor absorbido por el pistn, a lapared del cilindro para su evacuacin.
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TIPOS DE SEGMENTOS
SEGMENTOS DE COMPRESIN
SEGMENTO CON EXPANSOR (TIPO F)
SEGMENTOS RASCADORES DE ACEITE
SEGMENTOS DE ENGRASE
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BIELAS
La biela es el elemento de unin entre elpistn y el cigeal.
Forma parte del sistema de biela-manivela
que transforma en movimiento lineal delpistn en un movimiento de rotacin del rbolmotriz.
Se trata de una pieza de suma importancia,tanto para la transmisin de potencia, comopara la transformacin de movimiento.
Elaborado por Andrs Paredes M. 40
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Salida de bielas por el carter debido a fallo de instalacinElaborado por Andrs Paredes M. 41
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La biela durante su funcionamiento estsometida a grandes esfuerzos de traccin,compresin y flexin.
Debe de tener una longitud que guarderelacin directa con el radio de giro de lamuequilla del cigeal y la magnitud de losesfuerzos a transmitir.
Tiene que ser lo suficientemente robusta para
poder soportar las solicitaciones mecnicasque se originen.
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El material empleado en su fabricacin es elacero al carbono aleado con Ni y Cr, con un
tratamiento adecuado para obtener laselevadas caractersticas mecnicas que seprecisan.
Se fabrican por estampacin en caliente y semecanizan las zonas de amarre al pistn y alcigeal, as como los elementos de unin ylos pasos de aceite.
Las caractersticas constructivas de la biela, encuanto a su forma y dimensiones, estn enfuncin del trabajo a desarrollar.
Elaborado por Andrs Paredes M. 43
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PARTES QUE CONFORMAN LA BIELA
CABEZA DE BIELA.
PERNOS DE UNIN.
CUERPO DE LA BIELAPIE DE BIELA.
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VLVULAS DE ENTRADA DE AIRE Y
ESCAPE
Las vlvulas son los elementos situados en la
cmara de combustin que tienen la misinde abrir y cerrar los orificios de entrada ysalida de gases en cada ciclo de
funcionamiento del motor.
Elaborado por Andrs Paredes M. 46
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Estn constituidas por una cabeza, mecanizadaen toda su periferia, con una inclinacin o
conicidad en la superficie del asiento,generalmente de 45 para la vlvula de escape yde 30 para la vlvula de admisin, que hace elcierre hermtico sobre el orificio de la culata.
Unido a la cabeza lleva un vstago perfectamentecilndrico, cuya misin es servir de gua en el
desplazamiento axial de la vlvula, centrar lacabeza en su asiento y evacuar el calor de lamisma durante su funcionamiento.
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La temperatura de trabajo en las vlvulas esmuy elevada, sobre todo en la de escape, quellega a alcanzar los 800 C. Deben de estar
diseadas para soportar estas durascondiciones de trabajo y, a la vez, deben deser ligeras para que puedan desplazarse con
facilidad.
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El montaje de las vlvulas se realizageneralmente sobre la culata. Estas se alojanen el orificio gua dispuesto a tal fin y semantienen en su posicin de reposo por la
accin de uno o varios muelles, colocadoalrededor del vstago. Este queda sujeto almuelle mediante dos medias chavetas
alojadas en el rebaje de la cola y retenidas porla cazoleta, sobre la que se apoya el muelle
Elaborado por Andrs Paredes M. 50
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Las vlvulas de admisin regulan el paso de laentrada de la mezcla fresca de aire-combustible en el cilindro, mezcla que est
preparada para la combustin, y slopendiente del proceso de ignicin.
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La vlvula de escape, tiene por funcinexpulsar los gases quemados del cilindro,
preparando de esta forma el interior delcilindro para una nueva admisin de mezclafresca.
Las condiciones de trabajo de las vlvulas deescape, son bastante distintas a las deadmisin.
Por este motivo, para su fabricacin seemplean aceros autnticos, con altoporcentaje de nquel cromo.
Elaborado por Andrs Paredes M. 53
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Vlvulas de escape de un motor CONTINENTAL
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Las vlvulas de escape, para poderrefrigerarlas, se las fabrica con el vstago y la
cabeza huecos.En esta cavidad se introduce sodio metlico, elcual pasa a estado lquido en rgimen normal
de funcionamiento del motor.La vlvula, en su movimiento, agita ste en suinterior, con lo que el calor de la cabeza se
transmite hacia el vstago, disipndose elcalor en la culata a travs de la gua de lavlvula y el aceite de engrase.
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Vlvula de escape de un motor radial refrigerada por sodio, con un peso de 14
onzas, un dimetro de cabeza de 2,5 pulgadas, en potencia de despegue abre y
cierra 22 veces por segundo.
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El i d i i d l l l
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El mecanismo de accionamiento de la vlvulaconsta de tres componentes fundamentales:
Taqu
Empujador
Balancn
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GUAS DE VLVULAS
La gua de vlvula es el casquillo por donde sedesplaza el vstago de la vlvula.
Las guas de vlvula se zunchan en la cabeza
del cilindro.
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ARBOL DE LEVAS
El mecanismo que acciona las vlvulas delmotor es el rbol de levas, este es arrastradopor el cigeal.
En el rbol de levas se encuentranmecanizadas las levas que transmiten elmovimiento de apertura y cierre de las
vlvulas.El rbol de levas gira a mitad de revolucionesque el cigeal.
Elaborado por Andrs Paredes M. 59
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CICLOS DE OPERACIN DEL
MOTOR RECIPROCO
CICLO DE OTTO
Elaborado por Andrs Paredes M. 63
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En el Ciclo de Otto el proceso se realiza avolumen constante.
Este ciclo es de inters ya que da el anlisis delcomportamiento de los motores por ignicin dechispa.
El ciclo Otto puede ser de 2 o de 4 tiempos.
Un ciclo de Otto de 4 tiempos se compone de 4procesos internamente reversibles, adems deuna carrera de alimentacin y una de expulsinen el ciclo.
Elaborado por Andrs Paredes M. 64
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Los parmetros principales que gobiernan laeficiencia trmica de un ciclo Otto son la
relacin de compresin y la relacin decapacidades trmicas especficas.
El ciclo terico consta de una transformacinadiabtica (1-2) (compresin), una isocrica(2-3)(combustin), una segundatransformacin adiabtica(3-4)(expansin) y
finalmente una segunda transformacinisocrica (4-1)(enfriamiento).
Elaborado por Andrs Paredes M. 65
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CICLOS DE TRABAJO EN EL
MOTOR
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ADMISIN
Corresponde con la primera carrera descendentedel pistn, durante este tiempo se produce lacarga fresca de aire-combustible en el cilindro.
El pistn parte del punto muerto superior (PMS). Este movimiento se puede producir de dos
maneras diferentes: bien por un mecanismo depuesta en marcha, o por la inercia del
movimiento de giro del motor.
El tiempo de admisin termina tericamentecuando el pistn alcanza el punto mas bajo (PMI).
Elaborado por Andrs Paredes M. 68
d l d l l l
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Cuando el pistn se desplaza entra la mezcla porquese abre la vlvula de admisin.
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COMPRESIN
En este tiempo, el pistn se desplaza desde elPMI al PMS.
Las vlvulas del cilindro estn cerradas, de
manera que el pistn en su movimientoascendente, va comprimiendo la mezcla hastallevarla toda a la llamada cmara de combustin.
La mezcla ocupa slo una parte de su volumeninicial cuando el pistn alcanza el punto muertosuperior.
Elaborado por Andrs Paredes M. 70
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Elaborado por Andrs Paredes M. 71
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EXPLOSIN-EXPANSIN
Cuando el pistn alcanza el PMS, un dispositivosituado en la parte superior del cilindro (buja)produce una chispa que inflama la mezclacomprimida.
Los gases de alta temperatura que se producendurante la combustin, necesitan un granvolumen, pues se expanden de una manera
sbita, debido al aumento de su temperatura enel interior del cilindro.
La sbita expansin de los gases empuja elmbolo hacia abajo, hacia el PMI.
Elaborado por Andrs Paredes M. 72
La presin dentro del cilindro, disminuye a medida que el mbolo
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La presin dentro del cilindro, disminuye a medida que el mbolose desplaza hacia abajo y los gases ocupan el volumen disponible.Durante todo este tiempo, el mbolo recibe la impulsin de la
presin de los gases.
Elaborado por Andrs Paredes M. 73
ESCAPE
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ESCAPE
Cuando el pistn alcanza el PMI, se abre la vlvula de escape,
Los gases salen al exterior del motor por esta vlvula.El pistn se desplaza hacia la parte superior y empuja losgases fuera del cilindro a travs de la vlvula de escape. Elpistn queda en disposicin de comenzar otro ciclo de
trabajo.Hay que darse cuenta que:
De los cuatro tiempos de que consta el ciclo defuncionamiento, slo el tercero (expansin) es tiempo motor,
es decir, tiempo de produccin de trabajo sobre el cigeal,como resultado de la combustin de la mezcla aire-combustible.
Elaborado por Andrs Paredes M. 74
El resto de los tiempos que se desarrollan en el cilindro, son
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p q ,tiempos pasivos, en el sentido de que se sirven de la energadesarrollada en el tiempo motor.
El cigeal da dos vueltas por cada ciclo completo de trabajoterico.
Elaborado por Andrs Paredes M. 75
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Elaborado por Andrs Paredes M. 76
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SISTEMA DE ENCENDIDO
Elaborado por Andrs Paredes M. 77
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El sistema de arranque en una aeronave,tiene por misin, mover los rganosmotrices del motor de combustin, parala puesta en marcha del mismo.
El sistema generalmente consta de lossiguientes elementos.
Elaborado por Andrs Paredes M. 79
B
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BATERA
La batera funciona como generador o fuente
de alimentacin del circuito, suministrando lacorriente solicitada por el motor de arranque.
INTERRUPTOR DE ARRANQUE.
Este elemento, sirve para la conexin ydesconexin del circuito, permitiendo el paso
de corriente al rel que en su funcionamiento,conecta el motor de arranque al circuito.
Elaborado por Andrs Paredes M. 80
REL DE PUESTA EN MARCHA
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REL DE PUESTA EN MARCHA.
Esta intercalado entre la batera y el motor, cumple ladoble misin de dar corriente al motor para su
funcionamiento y desplazar el mecanismo de arrastrehacia la corona del volante, con el fin de establecer elengranaje.
MOTOR DE ARRANQUE. Tiene la misin de transformar la energa elctrica que
recibe en sus bornes, en energa mecnica de rotacin,produciendo el giro del rbol motor. Este movimiento,
transmitido a la corona del volante de inercia, produceel movimiento inicial de los elementos activos delmotor, que una vez puestos en marcha funcionan por ssolos.
Elaborado por Andrs Paredes M. 81
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Elaborado por Andrs Paredes M. 82
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CABLES DE ENCENDIDO
Los cables de encendido transportan laenerga elctrica de alta tensin desde lamagneto a cada una de las bujas. Un extremo
de los cables se conecta a los electrodos deldistribuidor y otro a los terminales de lasbujas.
A veces los cables se enfundan en tubos de
latn, de acero inoxidable, o de aleacin dealuminio. Este conjunto se llama Arns.
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Los cables deben tener perfecto aislamiento de la
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palta tensin elctrica que conducen, puesto queel movimiento de la corriente de alta tensin,
desde los terminales de la magneto hasta lasbujas, produce radiacin y transmisin elctrica,la energa radiante puede afectar a los equiposradioelctricos de a bordo.
Los cables de encendido actan como verdaderostransmisores de radio. Por tanto, la recepcin deestas seales elctricas produce interferencias enlos equipos de radio, que es necesario eliminar oamortiguar. Se dice, por ello, que los cables de
encendido deben estar apantallados, esto es,provistos de un medio que impida o limite latransmisin de la energa al exterior.
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TIPOS DE SISTEMAS DE ENCENDIDO
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TIPOS DE SISTEMAS DE ENCENDIDO
Hay dos tipos bsicos de sistemas deencendido para motores de explosin:
A.- Sistema de encendido por batera.
B.- Sistema de encendido por magneto.
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El magneto tiene amplia difusin en los motores
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El magneto tiene amplia difusin en los motoresaeronuticos pues es una unidad autnoma quegenera su propia corriente y al mismo tiempo elevala tensin para producir el arco voltaico entre loselectrodos de las bujas, distribuyendo dichacorriente hacia todos los cilindros en el momento
adecuado. Tales razones hacen al magneto el elemento de
mayor seguridad y confiabilidad y al mismo tiempo elms compacto de los sistemas conocidos aplicables
al motor alternativo de combustin interna y el querequiere el mnimo de mantenimiento.
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L t i t b i t
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Los magnetos generan corriente bsicamentecon los mismos elementos, es decir, imanes y
arrollamientos alambre de metal no ferroso(por norma general cobre).
La generacin la realizan de diferente modo ya
sean de imn o bobina rotativa siendo que enel primero de los casos quien se mueve es elimn y la bobina permanece en reposo y en el
segundo caso es la bobina la que girapermaneciendo fijo el imn.
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BUJAS.
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BUJAS.
La buja es el componente del sistema deencendido que transforma la energa elctricade alta tensin, presente en la salida de lamagneto, en una o varias chispas elctricas.
Las chispas saltan entre dos terminaleselctricos de la buja, que estn separados poruna distancia pequea y muy precisa.
Los terminales de la buja, entre los que saltala chispa, se denominan electrodos.
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La buja consta de lossiguientes elementosfundamentales:
A.- Cuerpo.
B.- Aislador.
C.- Electrodos.
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Existen tres tipos de bujas: las cermicas, con
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aisladores de porcelana, las que poseenaisladores de mica y las con aisladorescermicos perfeccionados.
Las bujas de porcelana fueron las que msdifusin han tenido en todo tipo de motores y
es la mas usual en motores de automviles yaeronaves muy pequeas.
En cambio las bujas con aisladores de mica
que alguna vez tuvieron amplia utilizacin enaeronutica han sido reemplazadas por las deltipo cermico perfeccionadas.
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Adems todas las bujas de aviacin tienen un
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sistema de blindaje metlico de seguridad.
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REQUISITOS ADMINISTRATIVOS.
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Los sistemas de encendido para motores de
mbolo de aviacin han de cumplir doscondiciones principales:
1.- El sistema tiene que tener dos bujas por
cilindro. 2.- El sistema debe de tener dos circuitos
generadores de energa elctrica independientes,cada uno con capacidad de alimentar con
corriente de alta tensin a la bujacorrespondiente. La chispa que salta en cada unade las bujas del cilindro proviene, por tanto, deuna fuente de alimentacin distinta.
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EL DISTRIBUIDOR
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El mismo est constituido generalmente por un
rotor y una placa. Ambos estn construidos oaislados con un material similar a la ebonita:compuesto de un 60% de caucho y un 40% deazufre lo que le proporciona una gran dureza yresistencia as como inmejorables caractersticasaislantes.
El rotor en su extremo posee un terminalgeneralmente de cobre o alguna aleacinconductora y la placa posee tantos bornes como
cilindros cuente el motor. Los bornes se encuentran distribuidos en forma
circular sobre la placa a un numero igual degrados uno de otro.
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Por ejemplo en el distribuidor de un motor de 4cilindros los bornes sobre la placa estarn a 90 uno
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cilindros los bornes sobre la placa estarn a 90 unodel otro. En uno de 6 cilindros a 60 en uno de 9 a 40etc.
El rotor del distribuidor enfrentar a cada borne de laplaca cuando se induzca la corriente de alta tensin enel secundario de la bobina.
Se debe tener en cuenta que el giro del imn rotativo y
del distribuidor deben estar sincronizados de modoque exactamente en el momento en que se produce lainterrupcin de flujo magntico y la corriente de altatensin el rotor del distribuidor se encuentreenfrentando a cada uno de los bornes de salida hacia
las bujas. Tal mecanismo de sincronizacin se logra mediante la
utilizacin de una transmisin de movimientos porengranajes.
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Existe tambin un mecanismo auxiliar de arranque aplicado ad d d l d b d l l
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un dedo del distribuidor que no es el principal
Esto se hace que el encendido se atrase (aunque no en todos
los magnetos), pues ese dedo tiene un retraso de ngulo y porlo tanto pasar despus que el dedo principal frente al bornecorrespondiente al cilindro en compresin.
Tal circunstancia es prevista con el fin de evitar retrocesos de
hlice en el momento del arranque. El mecanismo auxiliar de arranque consiste en un vibrador
que genera una corriente de alta tensin continua, con lo quese facilita el arranque puesto que de no contar con dichoelemento, al girar el motor a muy bajas RPM debido alimpulso del arrancador (mecnico o elctrico) la tensin de lacorriente generada por el magneto resulta muy baja y con ellola chispa en las bujas es muy pobre.
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La llama
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La llama se propaga en la combustin normal con una velocidad
que depende del estado que reina en el frente de la misma(presin, temperatura y composicin qumica de la mezcla) y dela relacin de la mezcla entre el combustible y el aire.
Esta velocidad es en el motor de 6 a 20 m/seg.
A mitad del recorrido llega al mximo, y al final del mismovuelve a reducirse.
Al mismo tiene gran importancia su composicin qumica en elmismo lugar; esta composicin depende de la oxidacin previa
que tiene lugar antes del propio encendido. La marcha real de la combustin no es todava bien conocida,
probablemente se superponen diversas reacciones individuales ypredominan unas u otras segn las circunstancias.
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SISTEMA DE LUBRICACION
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El sistema de lubricacin tiene como funcin,la de disminuir el rozamiento, evitando elcontacto de las partes metlicas entre si.
Al poner una fina capa de aceite entre laspartes en rozamiento, cambiamos la friccinslida de los elementos en contacto, por unafriccin fluida producida por el aceite.
El resultado es una menor generacin de calor
en las partes en rozamiento y la disminucindel desgaste en estas partes.
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En los motores alternativos la lubricacin es
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En los motores alternativos, la lubricacin, esimportante a la hora de enfriar el pistn y el
cilindro. Un sistema de lubricacin eficiente, absorber
al menos un 10% del calor contenido en elcombustible consumido por el motor.
Al absorber el aceite este calor, el flujo delaceite reduce la temperatura defuncionamiento de las partes internas que no
son directamente enfriadas por el sistema derefrigeracin.
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El aceite acta como agente limpiador, al
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arrastrar las partculas de carbn y otrasmaterias extraas, en su recorrido a travs de
las partes del motor. Estas partculas sontransportadas a travs del sistema, ydepositadas en los filtros donde son separadas
del aceite. Dependiendo del lugar donde almacena cada
motor el aceite, los sistemas de lubricacinpueden ser:
A.- De crter hmedo.B.- De crter seco.
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DE CRTER HMEDO.
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DE CRTER HMEDO.
.- Carece de deposito como tal almacenndoseel aceite en el crter, debajo del motor. A suvez, la lubricacin en este sistema puede ser:
Engrase por barboteo.
Engrase a presin.
Engrase mixto.
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El engrase a presin consiste en mandar el
aceite, por medio de una bomba, a todosaquellos puntos donde se necesita lalubricacin, asegurando, de esta forma, laalimentacin constante de aceite a loselementos anteriormente citados, por lo cualla bomba suministra el suficiente caudal a lapresin requerida.
Elaborado por Andrs Paredes M. 109
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El engrase mixto, actualmente utilizado en
todos los motores modernos, consiste encombinar las ventajas del engrase a presin ybarboteo, lubricando a presin los apoyos del
cigeal, rbol de levas, cojinetes de biela ybalancines y engrasando por barboteo loscilindros y superficies externas de los
elementos en movimiento.
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Normalmente un fallo en el sistema delubricacin se reflejara en los valores depresin y temperatura de aceite, lecturas que
se toman en la entrada al motor. Los valoresnormales de presin oscilan entre 25 y 100psi, y los de temperatura entre 40 y 120 C.
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DE CRTER SECO.
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.- El sistema de crter seco es el sistema de engrasemas usado con cilindros invertidos (radiales), o devuelo acrobtico, ya que de este modo se evita la
entrada de aceite en las cmaras de explosin..- En este sistema el aceite de engrase estacontenido en un deposito aparte del motor. Seemplea un radiador de aceite para enfriar el
aceite de engrase y a su vez ayudar al circuito derefrigeracin, a enfriar el motor.
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Una bomba de retorno, toma el aceite del
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,crter y lo impulsa a travs del radiador de
aceite hasta el deposito. Antes de que elaceite sea aspirado por la bomba de retornoeste pasa por un tapn magntico, el cual
atrae todas las partculas metlicas del aceite,y despus pasa a travs de un filtro de retornodel tipo "strainer".
Elaborado por Andrs Paredes M. 113
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DEPOSITO DE ACEITE.
.- El deposito de aceite se utiliza nicamente enel circuito de engrase del tipo de crter seco.
Generalmente esta construido en una aleacinde aluminio, o de fibra de vidrio, y algunostipos constan de varias clulas del tipo depanel de abeja.
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Contiene una cmara de expansin, que es
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aproximadamente el 10% del volumen total
del deposito, esta situada dicha cmara en laparte superior del deposito. En la entrada deldeposito constan de una rejilla la cual filtra elaceite cuando llenamos el deposito.
El deposito incorpora una vlvula de drenajepara vaciar este cuando se realiza el serviciodel sistema de engrase.
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RADIADOR DE ACEITE.
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.- Al realizar el engrase del motor, el aceite absorbe
gran cantidad de temperatura de este, el radiadorde aceite, tiene como misin la de disipar estecalor contenido en el aceite.
.- El radiador tpico de aceite se controle de dos
cilindros concntricos de latn a travs de loscuales fluye el aceite el cual es enfriado por unacorriente de aire.
.- En la entrada del radiador hay una vlvula
reguladora de la temperatura del aceite quecontrola el paso de dicho aceite a travs delradiador
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BOMBAS DE ENGRASE
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BOMBAS DE ENGRASE.
.- Entre las bombas de engrase ms utilizadas enla actualidad para los motores de explosinestn las siguientes:
A.- Bomba de engranajes
B.- Bomba de rodetes
C.- Bomba de paletas.
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VLVULA DE DESCARGA.
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.- Independientemente del tipo de bombaempleada, la cantidad y presin de aceite queenvan las bombas hacia las canalizaciones deengrase es directamente proporcional a la
velocidad de giro de las mismas. Por estemotivo, se instala en los motores una vlvulade descarga que se acopla en la misma bombao en la canalizacin principal de engrase, la
cual cumple en el circuito tres misionesimportantes:
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1.- Descargar el aceite sobrante cuando el
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1. Descargar el aceite sobrante cuando elaumento de velocidad hace excesiva la
presin.2.- Regular la presin de aceite, ajustndola al
estado y holguras del motor.
3.- Servir como dispositivo de seguridad, ya quedescarga el aceite al circuito de retorno,cuando por obstruccin en las canalizacionesla presin suministrada por la bomba puede
dar lugar a sobrepresiones peligrosas en losconductos del motor.
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BOMBAS DE RETORNO DE ACEITE.
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.- Las bombas de retorno son de mayor volumenque las de presin, esto es debido a que el aceiteuna vez que ha lubricado el motor, tiene grancantidad de aire en suspensin, y a su vez estamuy caliente debido a la absorcin de calor delmotor, con lo que aumenta de volumen.
.- Por otra parte las bombas de retorno tienen quetener gran capacidad para recolectar todo el
aceite que cae en el crter y mandarlo de vueltaal deposito.
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DETECTOR MAGNTICO DE PARTCULAS (CHIPDETECTOR).
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)
.- Un detector magntico de partculas metlicasest instalado en la parte mas baja del crter deaceite, generalmente cerca de la bomba deretorno. Este detector magntico recolecta todaslas partculas metlicas que hay en suspensin enel aceite. Muchos motores utilizan un detector departculas elctrico, que se localiza en elsumidero de la vlvula de drenaje, se usa encombinacin de una luz de aviso, situada en el
panel de instrumentos de la cabina del piloto lacual se enciende cuando alguna partculametlica cierra el circuito del detector departculas.
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FILTRO DE ACEITE.
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.- Los filtros de aceite se instalan en el circuito de
lubricacin, para evitar que materias extraas eimpurezas alcancen las partes internas del motor.
.- El filtro puede estar situado en una carcasaexterna al motor, o localizado en la parte internadel motor. En derivacin con el filtro se instalauna vlvula bypass, la cual permite el paso delaceite en caso de que el filtro se obstruya como
consecuencia de a acumulacin de impurezas.Adems se instalan filtros de colador en laentrada de la bomba de recogida, para evitar queesta pueda aspirarlos y ser enviados al deposito.
Elaborado por Andrs Paredes M. 125
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Hay dos tipos de filtros que son los mascomnmente usados en los circuitos delubricacin de los motores de aviacin, estos
son, filtros de rejilla y filtros del tipo de discosy coladores.
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SISTEMA DE DILUCIN DE ACEITE.
Con el fin de facilitar la puesta en marcha y posterior
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Con el fin de facilitar la puesta en marcha y posteriorcalentamiento del motor, algunas aeronaves, poseen
un sistema para reducir la viscosidad del aceite, y conello el trabajo de friccin, en tiempo muy fro.
Una vlvula de solenoide permite la entrada delcombustible en el circuito de lubricacin.
Esta accin, si se realiza antes de parar el motor, facilita ladilucin del aceite y asegura el prximo arranque, contemperatura fra.
Una vez puesto en marcha el motor y al alcanzar la
temperatura normal de funcionamiento, al evaporarseel combustible, permanece el aceite lubricante con laviscosidad que garantiza el funcionamiento a cualquier