Introducción
El motor de combustión interna de tipo Diesel
depende del motor y de los sistemas de apoyo. La comodidad y
conveniencia que se experimentan al conducir o operar, dependen
del funcionamiento de los sistemas de la
máquina.
Esta asignatura trata de los principios de
operación, diseño del motor, presenta los sistemas
que son necesarias para apoyar la operación del motor, y
proporcionar comodidad y conveniencia al operador.
El contenido de este trabajo comprende
información tecnológica de carácter
fundamental, general para la mayoría de los motores Diesel
que se emplean en la minería superficial tales como;
perforadoras, carguío, equipos de transporte, equipos de
mantenimiento, Equipos de acondicionamiento de labores y costo de
operación de equipos mineros, que servirá para
complementar los requerimientos de las operaciones a realizar en
los diferentes sistemas y controles.
Los temas desarrollados, están leguaje sencillo,
guardan relación estrecha unos con otros, para permitir
que el participante asimile con facilidad, a la vez que, con las
ilustraciones se logre relevar detalles principales de un motor
Diesel.
También considera el diagnostico de problemas, la
prueba, el mantenimiento y reparación de estos sistemas se
describen en los capítulos siguientes.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Mencionar los componentes principales del motor
DieselDescribir cómo producen energía los
motoresMencionar tipos básicos de diseño de
motores y clasificación generalDescribir la operación del motor de cuatro y
dos tiemposDescribir e identificar sistemas de
lubricación y refrigeraciónDescribir e identificar el sistema de
alimentaciónDescribir e identificar sistema de carga , arranque
y tablero de controlDescribir e identificar sistemas hidráulicos
y neumáticos.Describir e identificar equipos de
perforaciónDescribir e identificar equipos de carguío y
acarreo cíclico.Describir e identificar equipos de transporte de
camionesDescribir e identificar equipos de transporte
continuoDescribir e identificar equipos de mantenimiento y
acondicionamiento de laboresDescribir y analizar selección de
operación de equipos mineros.
CAPITULO I
Equipos de minado y
equipo auxiliar en minería superficial
Equipos y maquinarias empleados en
minería superficial.
La maquinaria minera para minería superficial,
presenta características propias para la transferencia y
movimiento del terreno mineral en el lugar de trabajo. En este
caso estos equipos por su capacidad y estructura constructiva,
plantean una serie de requerimientos operacionales y
mecánicos que se conocen como equipos fuera de carretera,
más allá del término de equipos
súper-pesados.
Los equipos que se emplean en minería superficial
pueden ser organizados de acuerdo a la función que
desempeñan en la producción. Así
tenemos:
A: Equipos de minado
cíclico
Perforadoras Rotativas
Palas excavadoras
Cargadoras Frontales
Camiones Volcadores
Vagones ó Carros
mineros
B: Equipos auxiliares
Empujadores
Trailladoras
Niveladoras
Regadores
C: Equipos Continuos
Fajas Transportadoras
Rotoexcavadoras
Excavadoras de cucharas,
etc.
En muchos casos, el trabajo en minería
superficial, sean Tajos Abiertos ó Canteras,
también difiere en el uso ó empleo de este tipos de
equipos, a la par que en muchos casos se están utilizando
sistemas asociados sea para el minado cíclico ó
continuo, así como equipos de apoyo complementario como
las Chancadoras portátiles.
En tanto, considerando la minería nacional, en
los primeros capítulos se describen los equipos más
comunes que se emplean en la mayoría de los tajos
abiertos, que son equipos montados sobre neumáticos, tales
como cargadoras frontales y camiones volcadores, así como
los equipos propulsados sobre orugas como son las perforadoras
rotativas, palas cargadoras y tractores.
Luego en los capítulos subsiguientes se describen
las relaciones entre los equipos ó lo que es conocido como
análisis de flota, a través del cual se pretende
dar algunos alcances para mejorar el nivel productivo de los
equipos mineros en minería superficial.
Motores Diesel en la
minería
Introducción.
En el presente capitulo, el ciclo termodinámico
del motor Diesel cumplirá un papel importante dentro del
desarrollo propio en el campo de la minería, para tener
claros los fenómenos naturales, básicos e
imprescindibles que permiten que se cumpla los cuatro tiempos
fundamentales de diagrama teórico y Real-práctico
de distribución, es necesario profundizar en las
experiencia adquiridas en desarrollo de la minería
mecanizada.
En la actualidad la difusión de los motores
Diesel o motores térmicos es cada vez mayor en diversos
sectores de la industria minera, transporte, agricultura marina y
otros; para lo cual es necesario conocer las
características fundamentales de los motores Diesel y fin
poder brindarles adecuadamente el servicio que requiere en las
diversas industrias del país y el mundo.
Motor Diesel.-Es un motor de combustión
interna constituida por un conjunto de piezas (elementos)
perfectamente sincronizados entre sí, que transforman la
energía calorífica del combustible en
energía mecánica, en donde la compresión se
realiza a altas presiones y temperatura en la cámara de
combustión del motor Fig. 1.
Fig. 1. Motor diesel
Sistemas principales.
1. Sistema de
dirección2. Sistema de embrague
3. Sistema de
suspensión4. Sistema de frenos
5. Sistema de
transmisión6. Sistema de carga
7. Sistema arranque
8. Sistema EDC
9. Sistema de alumbrado
10. Sistema de distribución
o sincronización11. Sistema de
alimentación12. Sistema de
refrigeración13. Sistema de
lubricación14. Sistema de inducción de
aire15. Sistema de tablero de control
o mando16. Sistema
hidráulico17. Sistema
neumático18. Sistema de
sobrealimentación
Partes y elementos principales de un motor
Diesel
A) Partes del motor
1. Partes móviles:
Árbol de levas
Cigüeñal
Émbolo
Varillas
Válvulas
Biela
Buzos o flotadores
Cojinetes de biela y bancada
Piñones
Volante
Correas de distribución
Segmentos
Bulón de émbolo
2. Partes fijas
Culata
Cilindros
Bloque o monobloque
Colector de admisión
Colector de escape
Carter
Camisas
Chaquetas de agua
Retenes
Bomba de aceite
Tapa de balancines
Junta de culata o empaques
B) Elementos principales del motor
diesel
Batería o acumulador
Motor de arranque
Generador
Alternador
Amperímetro
Cañerías de alta y baja
presiónBomba de inyección
Bomba de alta presión
Rampa de alta presión
Filtros
Inyectores
Purificador de aire
Bujías incandescentes
Radiador
Relay
Bomba de combustible
Filtro de combustible
Ventilador
Calefacción
Sensores
Captadores
Reguladores
EDC
Partes del motor de la Fig.
2
1. Guía de calibre de nivel
de aceite2. Bloque del cilindro
3. Retenedor de la boca de
aceite4. Reten de aceite
5. Separador de plato
6. Volante
7. Tapón de
desagüe8. Plato Buffle
9. Segmentos de
compresión10. Segmento de limpiador o
rascador11. Segmentos de
lubricación12. Embolo
13. Seguros de
bolón14. Eje del émbolo o
bolón15. Biela
16. Cojinetes de biela
17. Tapa de biela
18. Seguro de
piñón19. Cojinetes de
bancadas20. Separador del medio (juego
axial)21. Cigüeñal
22. Tapa de bancada
23. Sensor de golpe
24. Sensor de la posición
del cigüeñal (punto)25. tapa inferior
26. Volante
27. Plato de sujeción del
cigüeñal
Fig. 2. Motor con sus partes
Clasificación de motores
Diesel
1.-SEGÚN EL COMBUSTIBLE
Diesel Nº 02
2.-SEGÚN CONTROL DE COMBUSTIÓN
Motores de inyección directa
Motores de inyección indirecta
Cámara pre-combustión
Cámara de turbulencia
Cámaras auxilares de reserva de aire o
celulas de energia
3.-SEGÚN CICLO DE TRABAJO
2 Tiempos
4 Tiempos
4.-SEGÚN EL NUMERO DE CILINDROS
Monocilíndricos
Poli cilíndricos
5.-SEGÚN LA DISPOSICIÓN DE LOS
CILINDROS
En línea
De forma vertical
En oposición
De forma horizontal
Formando Y o inclinado
Formando un V
Formando W
Formando una estrella
Invertido
En forma de U
6.-SEGÚN DISPOSICIÓN DEL
CIGÜEÑAL
3 cilindros (3 apoyos)
4 cilindros (4 apoyos)
5 cilindros (5 apoyos)
6 cilindros (6 apoyos)
8 cilindros (8 apoyos)
7.-SEGÚN EL NÚMERO DE
VÁLVULAS
De dos a cinco válvulas por
cilindro
8.-SEGÚN LA FORMA DE MEZCLA
Combustión interna
9.-SEGÚN EL ACCIONAMIENTO
De émbolo alternativo (Diesel))
Reacciones químicas (a base de
átomos)Turbinas
10.-SEGÚN LA REFRIGERACIÓN
Agua
Aire
Mixto
11.-SEGÚN EL SENTIDO DE
ROTACIÓN
Marcha o giro a la derecha
Marcha o giro a la izquierda
12.-SEGÚN SU UBICACIÓN
Situado en adelante
Situado en posterior
Situado bajo piso
13.-SEGÚN LA DISTRIBUCIÓN
Distribución superior
Distribución inferior
14.-SEGÚN SISTEMA DE
ALIMENTACIÓN
Aspiración natural
(Atmosférico)Sobre alimentación (turbos)
15.-SEGÚN CARRERA DE EMBOLO
Motores largos d > L
Motores cuadrados D = L
Motores súper cuadrados D < L
16.-SEGÚN VELOCIDAD DEL MOTOR
Motores de baja velocidad
Motores de media velocidad
Motores de alta velocidad
Motores de súper alta velocidad
17.-SEGÚN SU APLICACIÓN
Uso industrial
Minería
Ferrocarril
Agrícola
Marina
Estacionarios
Transporte
Ciclo Diesel
Como se ve en la figura Fig.3 , el ciclo Diesel ideal
está formado por cuatro líneas térmicas que
representa: la compresión adiabática (1-2); la
introducción del calor a presión constante (2-3);
la expansión adiabática (3-4); la expulsión
del calor a volumen constante (4-1). Durante la
transformación 2-3 de introducción del calor Q1 a
presión constante, el pistón entra en
funcionamiento, y por tanto, el fluido produce el
trabajo.
Fig. 3. Ciclo diesel
Rendimiento del motor Diesel.
Trabajo útil recuperado + 32
%Refrigeración -16 %
Radiación -07 %
Escape -29 %
Perdidas mecánicas -16 %
En el caso de que la compresión máxima
esté fija (caso motor Diesel en que se comprime aire,
conviene que la combustión se realice a presión
constante. En este caso no se debe exceder una razón de
compresión máxima. Según ciclo de
Joule (Brayton) se tiene:
T2/T1 = (V1/V2)K-1 T3/T4 = (V4/V3)K-1 V2 =
V3
P2/P1 = (V1/V2)K V4 = V1
Rendimiento del ciclo diesel teórico
(Na)
Na = 1 – (Rd1,4 -1) / 1,4 Rc0,4 (Rd –
1) Donde: K = 1,4 teórico
K = 1.33 práctico
Rc = Relación de compresión
Rd = 0,10 Rc
Rendimiento del ciclo Diesel práctico
(Na)
Na = 1 – (Rd1,33 -1) / 1,33 Rc0,33 (Rd –
1)
Trabajo
W = P2V2 – P1V1/ 1 – k
W = J.m (Cp (T3 – T2) – Cv (T4 –
T1))
Donde:
J = Equivalente mecánico del calor = 4,18
J/cal
m = masa
Cp = Calor especifico a presión constante cal/g
ºC
Cv = Calor especifico a volumen constante Cal/g
ºC
T = Temperaturas
Rc = V1 / V2
Calor (Q)
Eficiencia del ciclo Diesel (Eff)
Eff = 1 – (T4 – T1) / k (T3 – |
Eff = (T2 – T1 ) / T2
Ejemplos:
1.-La compresión de un motor diesel es de
una relación de 17, si el cilindro contiene aire a una
presión de 1,8 Kg./cm2 abs. y la temperatura de 70ºC
abs. Calcule a) presión b) temperatura c) trabajo
realizado, considerando el volumen de cilindro de 400 cm3 d)
Eficiencia de ciclo diesel.
Respuestas: a) 95,04 Kg. / cm2 b) 217,40 ºC
c) -37,9 Kg.m d) 67,8 %
2.-La compresión de un motor de tipo
diesel es 18, si el cilindro contiene una presión de 1,8
Kg. /cm2 abs. Y la temperatura es de 12 ºC abs. Calcule a)
Presión b) Temperatura c) trabajo realizado teórico
y práctico considerando el volumen inicial de 500
cm3.
3.-En un ciclo Diesel ideal la presión y
temperatura al inicio de la compresión son 20 psi y 80
ºF respectivamente, si la relación de
compresión es 16 y la temperatura máxima del ciclo
es 3100 ºF. Calcule a) Presión b) Temperatura en cada
punto del ciclo c) El trabajo d) Ciclo teórico y
práctico e) Rendimiento.
Potencia (P).
P = pm.A.L.N.Z Donde:
A = Área
L = carrera del émbolo
Pm = Presión media efectiva
N = Numero de cilindros
Z = Numero de ciclos
P = A.Vm.pm/ 75 Vm = L.n/30 (m/s)
Factores principales
A) Presión de lugar de
operación-trabajo (P2)
Log P2 = Log P1 – h / 122.4 (460 +
ºF)
Donde: P1 = Presión a nivel del mar en PSI P2 =
Presión de lugar de operación en PSI
h = Altura en pies
B) Factor de altitud-temperatura (AT)
FAT = 1,00 – 0,01 (t -16)/5 –
0,01(h)/100
Donde: t = ºC
h = m.
Ejemplos:
1.-Un motor Diesel tiene una presión media
efectiva de 1990 PSI, la carrera del émbolo es de 12 pulg.
y el diámetro del cilindro es 8,5 pulg., el motor trabaja
a una altura de 3800 m.s.n.m. con una temperatura media 6 a.m. y
18 p.m. es 9 ºC. Calcule. a) Potencia teoriza b)
Presión de lugar de operación c) Factor de altitud
d) Potencia real o práctico del motor en HP, en donde la
máquina realiza 4 ciclos/min. Y el motor es de 12
cilindros.
Respuestas: a) 156,72 HP b) 9,27 PSI c) 0,69 d)
103 HP
2.-Un tractor de oruga tiene una presión
media efectiva de 129.25Kg/cm2, la longitud de la carrera del
émbolo es 12 pulg., y el diámetro del cilindro es
8,5 pulg.; el tractor trabaja a una altura de 3800 m.s.n.m. a una
temperatura media 6 a.m. a 6.p.m. es 9 ºC. Calcule a)
potencia b) presión de lugar de trabajo en donde la
maquina realiza 4 ciclos/min., Y el motor es de 12 cilindros c)
factor de altitud d) potencia corregida o real en HP.
3.-Calcule el rendimiento térmico de un
motor Diesel, a una temperatura inicial de 89 ºC y
temperatura final de 330 ºC.
4.-Un motor de 4 cilindros que genera 4500
r.p.m., el diámetro del cilindro es 72 mm. , la carrera
del émbolo 70 mm. y la relación de
compresión es 16, presión media efectiva 12 Kg./cm2
Calcule la potencia del motor en HP.
Cilindrada de un motor Diesel
Finalidad.- Es calcular los volúmenes
totales de todos los cilindros de un motor de combustión
interna, las cuales pueden estar en cm3 o en otras unidades Fig.
4.
Volumen de cilindrada (Vc).- Es la suma de los
volúmenes de todos los cilindros de un motor y se expresa
en cm3. En función de la longitud de carrera y
diámetro diremos que un motor es:
Cuadrado
Súper cuadrado
Alargado o largo
Fig. 4. Cilindro del motor
diesel
Donde:
A = Área
L = Carrera del émbolo
N = Número de cilindros
D = Diámetro
Cuando L/D:
< 1 súper cuadrado
= 1 cuadrado
> 1 alargado o largo
Volumen total del cilindro es la suma del volumen del
cilindro y volumen de la cámara de
combustión.
Nota: L = d (Diámetro de giro
del cigüeñal)
Volumen de cámara de combustión
(Vk).- Es el volumen comprendido entre la cabeza del
émbolo en PMS y la culata.
Vk = Vc/Rc – 1
Relación de compresión (Rc).- Es la
relación entre el volumen total del cilindro y el volumen
de la cámara de combustión.
Rc = Vc/Vk + 1
Aplicaciones.
1.- El cilindro de un motor tiene un
diámetro de 8,0 cm. y la carrera del émbolo es 8,5
cm. Calcule la cilindra del motor teniendo en cuenta que el motor
es de 4 cilindros.
Respuesta: 1709.03 cm3
2.- El cilindro de un motor tiene 500 cm3 y la
cámara de compresión de 75 cm3. ¿Cual es la
relación de compresión de dicho motor?
3.- Un motor tiene un volumen de cilindro de
424,50 cm3 y una relación de compresión de 7,0:1.
¿Qué volumen tiene la cámara de
compresión?
Respuesta: 70,75 cm3
4.- Un motor tiene un orificio de 82 Mm. y una carrera
de 71 Mm. ¿Cuántos varia la relación de
compresión de 6,9:1, si el cilindro se agranda en 1 Mm. o
bien se esmerila la cabeza del cilindros.
Velocidad del émbolo.
Velocidad media (Vm). Vm = 2 .L. n/60 m/s donde:
L = Carrera
n = RPM
Velocidad máxima (Vmax..) Vmax = (1,5 a
1,6) Vm (m/s)
1.- Un motor tiene un diámetro del cilindro de 80
Mm. y la carrera 74 Mm. Calcule la velocidad del émbolo a
3900 r.p.m.
Respuesta: 9.62 m/s y 14,43 m/s
Sistema de refrigeración de motores
Diesel
Finalidad.- Es mantener la temperatura normal o
correcta del motor
Refrigerar todo los sistemas móviles del
motor
Reducir la fricción.
Refrigeración.- Para soportar altas
temperaturas de la combustión, el motor tiene que evacuar
consta mente calor y se refrigerando para evitar que sus piezas
terminen por deformarse, y fundirse. No obstante, el motor debe
trabajar a una temperatura alta, la misma que se tiene que tratar
de mantener para optimizar su rendimiento, pues en la
dilatación de las piezas se alcanzan las dimensiones
normales de funcionamiento. Actualmente, los motores son
fabricados con distintos materiales con comportamientos y
dilatación diferentes, como lo son las aleaciones de
aluminio o el hierro fundido, lo hace más complejo el
control de temperatura del sistema de refrigeración. Hace
años, el circuito de refrigeración era mucho
más simple; bastaba abrir la tapa del radiador y, si
faltaba nivel, había que llenar con agua, de caño
nomás.
Hoy en día, la performance de los
vehículos es otra, las condiciones de circulación
también cambiaron la carga de sistemas embarcaciones se
hizo mayor y, por consiguiente, cambió el sistema de
refrigeración que ahora utiliza un líquido especial
llamado líquido refrigerante. También existe
refrigeración por aire.
Consumo de refrigerante.
Pedidas por bomba de agua
Se pasa refrigerante hacia los cilindros por la
empaquetaduraRadiador con hueco
Manguera deteriora
Falta de presión del circuito y el
refrigerante se evaporaRadiador de calefacción agujereado
Tapa de radiador vencida o malograda.
Partes principales de
refrigeración.
Radiador
Ventilador
Termostato (70 a 92 ºC)
Radiador de calefacción
Tapa de radiador ( 0,9 a 1,5 bar)
Recipiente de compensación
Bomba de agua
Aletas o nervaduras de aire
Indicador de temperatura
Chaquetas de agua
Pos enfriador ( motores con turbo
alimentación con enfriamiento de aireRefrigerante
Mangueras
El cambio de refrigerante ideal al año,
máxima 2 años; la tapa de radiador regula la
presión del sistema. Fig. 5.
Fig. 5. Sistema de refrigeración
por agua
Tipos de refrigeración.
Sistema de refrigeración por agua
Sistema de refrigeración por aire
Sistema de refrigeración agua-aire
Sistema de refrigeración por agua.- El
circuito de refrigeración del motor es un circuito
hidráulico cerrado que recircula con dos etapas marcada;
la de enfriamiento, en la que el líquido refrigerante se
enfría al pasar por el radiador, y la de calentamiento,
que transcurre por los circuitos internos del motor. Una bomba
movida por la faja de distribución fuerza la
circulación del líquido refrigerante a una
presión de 1,5 bares (22 PSI), cuya misión es
absorber el máximo de calor del motor para evacuarlo en el
radiador.
En su recorrido, el líquido refrigerante pasa por
el interior del motor, por el monobloque alrededor de los
cilindros y por la culata muy cerca de las cámaras de
combustión, es decir por los puntos más calientes
del motor en donde ocurre la combustión del combustible.
También circula por otras partes sujetas a intercambio de
calor, como el calefactor o radiador de
calefacción.
Solvente de limpieza es soda (carbonato de sodio) no
cáustico, disuelto en agua proporción de 1 Kg. para
10 lt. de agua (Na2B4O7) bórax.
Funciones del líquido
refrigerante.
Transferir la mayor cantidad de calorías del
motor caliente hacia el radiadorProteger contra la oxidación a los diversos
materiales sintético como mangueras o
empaquetaduras.Alta temperatura del ebullición de 110
ºC (el agua hierve a 100 ºC).Muy baja temperatura de congelación ( el
aguad se congela a 0 ºC)Protección del sistema contra la
formación de caliche o sarro.Advertir con su calor fosforescente de alguna fuga
en el sistema.
Bomba de agua.- La bomba de agua es la que
impulsa la recirculación del refrigerante en el circuito
de enfriamiento del motor. La bomba que ha prevalecido en los
motores de vehículo es la de tipo centrífugo, por
la forma de sus paletas que impulsan el refrigerante hacia a
fuera; es más una bomba de flujo, que de
presión.
La bomba está alojada dentro del bloque del motor
y gira todo el tiempo arrastrada por el cigüeñal, que
al mueve directa o indirectamente por la faja del
distribución o por una faja partícula como en
antiguas motorizaciones. Otorga un funcionamiento satisfactorio,
ya que al pasar del desgaste que puedan tener sus aletas, cumplen
con el objetivo de darle flujo al sistema, siempre y cuando no
presente fugas del refrigerante.
Termostato.- Es elementos encargado de controlar
la temperatura normal de motor. Fig.6 y 7.
Fig. 6. Termostato
Fig. 7. Verificación del
termostato
Sistema de refrigeración por aire.- Este
tipo de refrigeración es a base de una corriente de aire
que circula a través del bloque de cilindros i culata del
motor. Este sistema no tiene bomba de agua, radiador, mangueras,
conductos de agua; solo tienen aletas y deflectores que se
transforma en un conjunto acústico. Fig. 8.
Fig. 8. Sistema de refrigeración
por aire
Sistema de lubricación de motores
Diesel
Finalidad.-Reducir a un mínimo la
fricción, calor generado, manteniendo la temperatura de
las partes móviles dentro de los límites
permisible. Refrigerar, reducir ruidos, la corrosión y
mejorar la estanqueidad.
Propiedades del lubricante.- Se tienen dos
propiedades fundamentales tales:
1.- Cohesión
2.- Adhesión
1.-Cohesión.-Es la fuerza que mantiene
unida una sustancia. Ejemplo alquitrán tiene mayor fuerza
de cohesión que el de aceite y éste más que
la gasolina.
2.-Adhesión.-Es la propiedad de una
sustancia para unirse a otra material. Ejemplo el aceite se
adhiere fuertemente al acero, pero al agua no.
Estas dos propiedades desempeñan
un papel muy importante en la formación una
película fluida.
Principio de acción del lubricante.
Ejemplo:
1.-Un muñón en descanso
2.-Un muñón en movimiento
3.-Un muñón en pleno movimiento
Aceite.- Es fabricado a partir de un proceso de
destilación del petróleo, pero también se
obtiene del gas natural, la madera y el carbón. De este
proceso se obtiene el aceite base que representa el 80 % o
más de composición final. Su calidad es
directamente dependiente de la calidad de la materia prima, es
decir del tipo de petróleo crudo, de la madera, del
carbón o del gas natural.
El resultado de este proceso es un aceite de base
mineral conteniendo varios hidrocarburos de estructuras
químicas distintas: Parafinitas, aromáticas o de
base nafténica. De las destilaciones actuales se consiguen
bases con buena viscosidad, pero los fabricantes buscan disponer
de mejores bases en las que se puede controlar todas sus
propiedades. A partir de esta inquietud nacen los aceites
semisintéticos o los sintéticos constituidos a
partir de moléculas de hidrocarburos sintéticos. En
ambos casos, mineral o sintético, el resto de la
composición del aceite lo integran aditivos que mejoran el
rendimiento de un motor.
Origen del aceite:
1.-Origen mineral
2.-Origen sintético
1.-Origen mineral.-Es fabricado con una base
mineral, es un derivado de petróleo. El cambio de aceite
en los motores es de 3000 a 5000 Km. De recorrido, esto
dependerá de la zona de trabajo.
2.-Origen sintético.-Es un aceite de base
sintético, es de larga duración, puede rendir
más de 10 mil Km. Es el mejor aceite para el
motor.
Aditivos del aceite.-Los aditivos mejoran
cualidades del aceite básico, como son:
Antioxidantes
Antiespumantes
Inhibidores de corrosión
Inhibidores de herrumbres
Detergentes
Dispersantes
Antidesgaste
Optimizadotes de viscosidad
Viscosidad.-Es una de la propiedad más
crítica del aceite. Se refiere al espesor del aceite o a
su resistencia al movimiento uniforme de su masa; la viscosidad
está en relación a la capacidad del aceite para
lubricar y proteger las superficies que tienen contacto entre
sí.
Cualesquiera que sea la temperatura ambiente y del
motor, el aceite debe tener la suficiente fluidez como para
asegurar una fabricación adecuada a todas las piezas
móviles. Cuando más viscoso o espeso es un aceite,
más gruesa será la película de aceite que
forme. Cuanta más sea la película de aceite mejor
permanecerá en la superficie que está
lubricando.
Sin embargo, si el aceite es demasiado espeso a
temperatura bajas habrá demasiada resistencia al
movimiento uniforme de su masa y por tanto no podrá fluir
lo suficientemente rápido como para alcanzar las piezas
que requieren lubricar.
Por eso es vital que el aceite tenga la viscosidad
apropiada, tanto en la más alta, como en más baja
temperatura en la que se espera que vaya a operar el
motor.
Cuadro de viscosidad.
ºC | 30 a 50 ºC |
-30 | 5W40, 5W30 |
-15 | 10W40 |
-10 | 15W40, 15W50 |
-05 | 20W30 |
Clasificación de aceite.-Los aceites se
clasifican en tres aspectos fundamentales:
1.-Por la viscosidad de aceite (GRADO SAE)
2.-Por su empleo (CALIDAD API)
3.-Por su descripción básica del aceite
(ASTM)
A. P. A. (Análisis de prueba de
aceite).-Mediante el cual se puede determinar el desgaste del
motor y contaminación del aceite. Esto se realiza en un
laboratorio de análisis de aceite, para ello se toma una
muestra de aceite en una probeta graduada para dicho
análisis. Los resultados están en % de los
elementos químicos contaminantes en el aceite del motor.
Elementos que constituyen en este tipo de pruebas son los
siguientes: Aluminio (Al), hierro (Fe), cromo (Cr), níquel
(Ni), cobre (Cu), silito (Si).
T. B. N. (Número de base total).-Es un
aditivo especial que sirve para neutralizar los ácidos,
producto de la combustión y así evitar un desgaste
corrosivo. Esto se utiliza en los motores diesel. El ácido
puede formarse por la presencia de azufre en el combustible
(ejemplo H2SO4) y medio ambiente por la presencia de
nitrógeno (ejemplo H2NO3) y otros ácidos pueden
formarse en un motor diesel.
Mezcla de bases + Aditivos = |
Componentes principales del sistema de
lubricación (Fig. 6 y 7).
Carter
Bomba de aceite
Conductos o cañerías de
lubricaciónFiltro de aceite
Radiador de aceite
Válvula de descarga
Válvula reguladora de la presión de
aceiteConmutador de presión de aceite
Manómetro de indicador de presión de
aceiteVálvula de cortocircuito
Válvula antiretorno de aceite.
Fig. 6. Partes principales del sistema de
lubricación
Circuito de
refrigeración
Fig. 7. Circuito de
lubricación
Bomba de aceite.- Es el órgano o elemento
principal que cumple el importante papel de aspirar el aceite y
dirigirlo mediante el circuito de lubricación hacia los
elementos o partes móviles del motor. Para esto, la bomba
no sólo debe asegurar, en todas las condiciones de
funcionamiento, una presión tal que le permita llevar el
aceite a todo el sistema, sino también hacerlo en un
caudal suficiente. La bomba se debe cebarse cuando se repara el
motor, la presión normal esta dentro de 40 a 60 PSI (lb.
/pulg2). Fig. 8 y 9.
Fig. 8. Bomba de aceite
Fig. 9. Verificación del
rotor
1.- Regla
2.- Gauje o lámina
calibrador
Tipos de bombas.
De engranaje ( rectos o
helicoidales)De rotor
Paletas
Diafragmas i otras formas
Filtros.- El filtro de aceite tiene un papel
tamiz de retener partículas mayores a 15 micras de
diámetro (0,015 Mm.). Las no retenidas de menor
diámetro no causan ningún daño y las
retenidas provienen de rectos de la combustión,
abrasión (desprendimiento) de los metales que trabajan en
los rozamientos y también son partículas de polvo.
Los filtros deben ser los sugeridos por los fabricantes para que
soporte las tensiones térmicas y mecánicas. Por
otro lado, el filtro resulta también un agente
refrigerador para el aceite cuando el motor está parado.
Fig. 10.
Clasificación de filtros.
1. Estáticos.
Tela
Magnético
De disco o superpuestas
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