Partes moviles del motor

PARTES MOVILES
DEL MOTORMARCOSANTONIO PEREZ LEON

El motor térmico de combustión interna esta formado básicamente por una
serie de elementos estáticos y dinámicos, clasificados, en función de la
misión que cumplen dentro del motor, en grupos esenciales, que serian:
EL MOTOR DE COMBUSTIÓN
INTERNA
Elementos Fijos
• Culata
• Bloque de Cilindros
• Carter
Elementos Móviles
• Pistón
• Biela
• Cigüeñal

ELEMENTOS MOVILES
El grupo de elementos motrices es el encargado de transformar la energía térmica,
desarrollada en el interior del cilindro, en energía mecánica, a través de un sistema
biela-manivela que transforma el movimiento alternativo del émbolo en
movimiento de rotación del cigüeñal.
El conjunto esta formado por una serie de elementos sometidos, durante su
funcionamiento, a grandes esfuerzos y altas temperaturas. Por ello están dotados
de características especiales, en función de tipo de motor y de la potencia a
desarrollar.

Su función principal es la de constituir la pared móvil de la cámara de combustión,
transmitiendo la energía de los gases de la combustión a la biela mediante un
movimiento alternativo dentro del cilindro. Dicho movimiento se copia en el pie de
biela, pero se transforma a lo largo de la biela hasta llegar a su cabeza apretada al
muñón del cigüeñal, en donde dicha energía se ve utilizada al movilizar dicho
cigüeñal. De esta forma el pistón hace de guía al pie de biela en su movimiento
alternativo
1 PISTÓN

Generalmente para la construcción del pistón se emplea la fundición de grano fino,
pero cuando es necesario fabricarlo en dos o más partes se usa el fondo de acero
fundido para resistir mejor las tensiones producidas por el calor. Los pistones se
construyen en una gran variedad de materiales siendo los más comunes:
• Hierro fundido.
• Aleación de níquel y hierro fundido.
• Aleación de acero y aleación de aluminio.
MATERIALES

PARTES DEL PISTON
Pistón ó émbolo
El pistón (r) es una especien de falda circular hueca y su corona está expuesta a la cámara
de combustión para generar potencia.
El pistón está construido de aluminio revestido es cual muy liviano y tiene una excelente
conductividad térmica. De esta manera el pistón puede moverse a altas velocidades que se
le exige dentro de la cámara de combustión.

PARTES DEL PISTON
Anillos del pistón
Los anillos del pistón son tres:
Dos de compresión (s) y uno de aceite (t) y están instalados en las ranuras de la cabeza
del pistón manteniendo de está manera el gas contenido dentro de los cilindros.
Los anillos del pistón son una parte crucial que afecta la presión de compresión del
motor, el consumo de aceite de motor, la explosión de la mezcla y el rendimiento del
motor.

Pasador del pistón
El pasador del pistón no está fijo ni al pistón ni al brazo de biela, y sus extremos
están sujetos por arandelas de seguridad (v), de manera que el pasador queda
"flotando". El pasador del pistón es empleado para transmitir potencia desde la
corona del pistón hacia el brazo de biela.
PARTES DEL PISTON

Pistones de aluminio fundido (Sufijos P, NP)
Uno de los procesos más antiguos y aún vigente, es el de la fundición de lingotes de
aluminio en grandes Crisoles (donde se calientan los metales hasta que se funden o
pasan de sólido a líquido) que luego se vacían en moldes enfriados por agua bajo
sistemas especiales. Posteriormente, comienza el proceso de mecanizado,
efectuado por diferentes maquinarias controladas por computadoras y por último
pasan por una serie de procesos térmicos que les dan las propiedades requeridas por
las empresas fabricantes de equipo original
TIPOS DE PISTÓN

Pistones forjados a presión (Sufijo F)
En éste proceso se utilizan trozos de barras de aleaciones de aluminio cortados a la
medida y sometidos a presiones de hasta 3000 toneladas de fuerza, En los troqueles
se forja con exactitud las dimensiones del pistón y las ranuras de los anillos con
maquinados a precisión para brindar optima calidad y confiabilidad en el uso de
estos, tanto en motores de uso diario como de trabajos pesados e incluso en los
motores de autos de competencias
TIPOS DE PISTÓN

Pistones Hipereutecticos (Prefijo H)
Estos pistones son fabricados con modernos sistemas de la más alta tecnología
metalúrgica en la cual se emplean nuevas formulaciones que permiten agregar una
mayor cantidad de silicio, lográndose una expansión molecular uniforme de los
elementos utilizados en su composición, disminuyendo el riesgo de que el pistón se
pegue o agarre en el cilindro, la vida útil es mayor ya que las ranuras de los anillos y el
orificio del pasador del pistón son más duraderas, además se pueden instalar en los
nuevos motores e igualmente se usan en motores de años anteriores.
TIPOS DE PISTÓN

Pistones con capa de recubrimiento (Sufijo C)
Los primeros minutos de funcionamiento de un motor nuevo o reparado son
cruciales para la vida del motor. Inicialmente se utilizó el estaño pero por ser nocivo a
la salud ha sido eliminado por los fabricantes de pistones. En sustitución se está
aplicando el nuevo recubrimiento anti-fricción compuesto por molibdeno y grafito
en las faldas (dándole un color negro).
TIPOS DE PISTÓN

La biela es el elemento del motor encargado de transmitir la presión de los gases
que actúa sobre el pistón al cigüeñal, o lo que es lo mismo, es un eslabón de la
cadena de transformación del movimiento alternativo (pistón) en rotativo (cigüeñal).
Debido a los grandes esfuerzos que tiene que soportar, y a que es un elemento de
lubricación difícil, la biela es una parte crítica del motor, y su correcto diseño y
fabricación son muy importantes.
2 BIELA

Por lo general, las bielas de los motores alternativos de combustión interna se
realizan en acero templado mediante forja, aunque hay motores de competición
con bielas de titanio o aluminio, realizadas por operaciones de arranque de
material.
MATERIALES

La biela está dividida en tres partes,
Pie de Biela, que es el extremo que va unido al bulón, que, a su vez, va enganchado
en el cigüeñal. Éste es el extremo mas pequeño de la biela.
El cuerpo es la zona central de la biela, que debe soportar la mayor parte de los
esfuerzos, pero al estar en continuo movimiento también debe de ser ligero, por
ello se suele construir con forma de dobleT.
La cabeza es la parte que va unida al cigüeñal, a diferencia del pie, la cabeza va
dividida en dos mitades, una de ellas unida al cuerpo, y la otra (sombrerete)
separada de éste, necesitando dos tornillos para unirse a él.
PARTES DE LA BIELA

En función de la forma de la cabeza de biela, y como se une a ella el
sombrerete, se pueden distinguir:
TIPOS DE BIELA
Biela aligerada: Si el ángulo que forma el
plano que divide las dos mitades de la
cabeza de biela, no forma un ángulo recto
con el plano medio de la biela, que pasa
por los ejes de pie y cabeza, sino que
forma un ángulo, entonces se dice que la
biela es aligerada.
Biela enteriza: Es aquella cuya cabeza
de biela no es desmontable, no existe el
sombrerete. En esos casos el conjunto
cigüeñal-bielas es indesmontable, o
bien es desmontable porque el cigüeñal
se desmonta en las muñequillas.

Su función consiste en transformar el movimiento de la biela en movimiento
rotatorio. Se encuentra sobre el cárter por debajo de los cilindros, siendo sostenido
por casquetes, denominados también cojinetes.
Una de las características primordiales del cigüeñal es su equilibrio estático,
distribuyendo todo su peso de forma uniforme alrededor del eje; y equilibrio
dinámico para eliminar cualquier vibración generada durante su giro a causa de la
fuerza ejercida por las bielas.
3 CIGÜEÑAL

El cigüeñal está fabricado de una aleación de acero. Posee como característica
principal una gran resistencia mecánica a la torsión, ya que éste necesita resistir la
fuerza de empuje ejercida por los pistones durante el ciclo de expansión.
Algunos de ellos se construyen de forma hueca en su interior para permitir ser
anchos y resistentes conservando un peso liviano.
MATERIALES

En el cigüeñal se distinguen cuatro partes básicas: eje, muñequilla, cuello y brazo.
• El eje sirve de guía en el giro. Por él llega o se extrae el movimiento giratorio .
• El cuello está alineado con el eje y permite guiar el giro al unirlo a soportes
adecuados.
• La muñequilla sirve de asiento a las cabezas de las bielas.
• El brazo es la pieza de unión entre el cuello y la muñequilla . Su longitud determina
la carrera de la biela.
PARTES DEL CIGÜEÑAL

Cigüeñal desmontable de un motor de 2 tiempos mono cilíndrico
(Piaggio)
TIPOS DE CIGÜEÑAL

Cigüeñal de 4 cilindros y 5 apoyos, con doble contrapeso por biela de un
motor de automóvil.
TIPOS DE CIGÜEÑAL

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