Mechanical Engineering">
Afinamiento de Motores A Gasolina
Afinamiento de Motores A Gasolina
Afinamiento de Motores A Gasolina
OCUPACIÓN
MECANICO AUTOMOTRIZ
MANUAL DE APRENDIZAJE
(^
• AFINAMIENTO DE MOTORES A
GASOLINA
V________:_________„_________ J
CÓDIGO : 89000049
Los Directores Zonales y Jefes de Unidades Operativas son los responsables de su difusión y aplicación
oportuna.
N° de Página........198.
Nombre: Jorge Saavedra (jíamón
Firma
Fecha: . .....................
V )
filtro de
oartxjstibl Tanque de
e eonbustibl
e
Linea de carbustible
Depósito
de carbón
N° ORDEN HERRA
DE MIENTA
01 DesmontarEJECUC
/ inspeccionar / montar bomba S/
de gasolina
ION • Juego de llaves
INSTRU mixtas.
02 Medir presión de combustible • MENTO
Juego de llaves de dado.
03 S
Desmontar / inspeccionar / montar tanque • Juego de destornilladores
de combustible • Multimetro
04 Inspeccionar medidor de nivel (flotador) • Manómetro de presión de combustible
Inspeccionar / cambiar cañerías y • Alicates de corte
05
mangueras • Alicate universal
6 Desmontar / inspeccionar / montar filtro • Pinzas
de combustible
0 Comprobar depósito de carbón ( cánister)
7
N° ORDEN DE EJECUCIÓN HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
01 Desmontar / montar carburador
02 Desarmar / inspeccionar / reparar Regular
03 mezcla • Juego de llaves mixtas.
04 Regular mecanismo de arranque en frío • Juego de llaves de dado.
05 Analizar gases de escape • Juego de destornilladores.
• Alicates de punta fina
• Alicate universal
• Medidores de alambre
• Multimetro
• Tacómetro
• Vacuo metro
• Analizador de gases
marcas de
sincronización
marca de
referencia
marca
de
polea de referenci
cigüeñal
N° ORDEN HERRA
DE MIENTA
01 Verificar, calibrar
EJECUCjuego de válvulas Juego
S/ de llaves de
02 Verificar sincronización
ION del encendido dado.
INSTRU
03 Verificar avance del encendido MENTO
Juego
S de llaves mixtas
Destornilladores planos
Calibrador de laminillas
Lámpara estroboscopia
PZA. CANT. DENOMINACIÓN - NORMA / DIMENSIONES MATERIAL OBSERVACIONES
DIAGNÓSTICO DE FALLAS Y HT REF. HT 03
MANTENIMIENTODOSIFICADOR
DEL SISTEMA DE
9ENUO! INYECCIÓNDE
MECÁNICA TIEMPO: 8 Horas HOJA: 1/1
COMBUSTIBLE
MECÁNICO AUTOMOTRIZ
ESCALA: S/E 2002
SENSOR DE
FLUJO DE AIRE
N° ORDEN HERRA
DE MIENTA
01 DesmontarEJECUC
/ comprobar / montar bomba S/
de gasolina
ION Juego de llaves
INSTRU mixtas.
02 Desmontar / montar / comprobar MENTO
Juego de llaves de dado
S
inyectores Calibrador de laminillas
03 Desmontar / comprobar / montar válvula Llave Alien
de calentamiento Desmontar / Cilindros graduados
04 comprobar / montar regulador de Manómetro de presión de combustible
presión de combustible Desmontar / Multimetro
05 comprobar / montar electro válvula de Vacuo metro
control de suministro Desmontar / Osciloscopio
3 comprobar / montar sensores
Comprobar / modulo de inyección
0 electrónica
7
AFINAMIENTO DE MOTORES A GASOLINA
OPERACIÓN:
Desmontar / inspeccionar / montar bomba de gasolina
Es un proceso que consiste en remover la bomba de gasolina de su ubicación en
el motor haciendo uso de herramientas recomendadas por el fabricante.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
OBSERVACIÓN:
Asegúrese de retirar la llave del interruptor de encendido
OBSERVACIÓN:
- tomar las medidas
necesarias para, evitar
derrames de combustible
en el suelo y así evitar la
contaminación de nuestro
medio ambiente
- no acercar ningún tipo de
fuego en el área de
trabajo
OBSERVACIÓN:
- Marque las cañerías de entrada
y salida.
- Colocar depósito en la parte
inferior para evitar derrames de
gasolina
- Proteger el extremo de cada cañería.
OBSERVACIÓN:
- Nunca use más fuerza que la utilizada en la comprobación previa.
Esto también se aplica en los pasos 3 y 4 de la inspección.
c. comprobar diafragma, obstruya las
cañerías de admisión y salida,
compruebe que el brazo de la palanca
esté asegurado
OBSERVACIÓN:
- Si estas tres comprobaciones no están dentro de lo especificado el
calafateo (sellado) del cuerpo y el casco superior está defectuoso
2-7 mm (0.079 -
0.276 ¡n,)
OBSERVACIÓN:
- Verificar que ambas superficies( bomba de gasolina y base del motor) se
encuentren limpias
- Verificar que el brazo de accionamiento de la bomba esta bien ubicado
con respecto a la excéntrica del eje de levas
- Aproximar los pernos de fijación inicialmente con la mano
- Aproximar los racores de las cañerías inicialmente con la mano Realizar
el apriete de los pernos y racores con una fuerza de apriete moderada.
Probar funcionamiento del motor y verificar que no haya fugas de
combustible
- Verificar que las cañerías no rocen con alguna parte del motor y haya
probabilidad de que se rompa.
OPERACIÓN:
Medir presión de combustible.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
OBSERVACIÓN:
- Se realiza la verificación del
estado de filtros y cañerías por
que podrían ser causantes de
restricciones y fugas
- Asegurarse que hay combustible
en el tanque
OBSERVACIÓN:
- verificar que los puntos de
desconexión no haya fugas
OPERACIÓN:
Desmontar / inspeccionar / montar tanque de combustible.
PROCESO DE EJECUCIÓN
OBSERVACIÓN:
- Recoger el combustible en un
depósito limpio y que impida el
paso de partículas extrañas
- No ocasionar derrames de
combustible. Utilizar un depósito
adicional.
- No succionar con la boca el
combustible, utilizar una bomba,
OBSERVACION:
para retirar el tanque de
combustible pida ayuda a otra
persona
OBSERVACIÓN:
Si tiene rajaduras, no intente
soldarlo, ocasionaría explosiones
OPERACIÓN:
Inspeccionar medidor de nivel (flotador)
Se hace este trabajo de verificación del flotador de combustible, para garantizar que
la lectura que existe en el tablero de instrumentos es el real indicativo del nivel de
combustible que hay en el tanque.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
OBSERVACIÓN:
- Colocar un depósito para evitar
derramar gasolina
OBSERVACIÓN:
- colocar una junta nueva durante
el montaje.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
OBSERVACIÓN:
- Utilice llaves de cañerías
- Retire la tapa del tanque de
combustible para reducir la
presión por los vapores de la
gasolina.
OPERACIÓN:
Desmontar / inspeccionar / montar filtro de combustible
PROCESO DE EJECUCIÓN:
íanqjedecartustíble
OBSERVACIÓN:
Si encuentra cantidades
considerables de suciedad
dentro del filtro no utilice el filtro
nuevamente.
OBSERVACIÓN:
- No coloque la abrazadera
directamente sobre la banda
de tope del tubo del filtro.
5to Paso limpiar el área de trabajo
Correcto \
Incorrecto
OPERACIÓN:
Comprobar depósito de carbón ( cánister).
Se realiza esta operación para verificar que el filtro de carbón no presenta rajaduras
ni restricciones.( si el cánister presenta rajaduras ocasiona la contaminación del medio
ambiente, dejando salir los vapores de la gasolina. ( HC)
PROCESO DE EJECUCIÓN:
OBSERVACIÓN:
- No intente lavar el depósito.
- No saque el carbón por que este
se activará.
OPERACIÓN:
Desmontar / montar / carburador.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
Cable
6*° Paso Desconectar las mangueras del
carburador
OBSERVACIÓN:
- Antes de desconectar las
mangueras marque cada una
de ellas con una etiqueta para
poder identificarlas al
reconectarse.
11vo Paso Conectar el cable del acelerador para transmisión automática (opcional)
OBSERVACIÓN:
- Verificar juego libre del pedal del
acelerador
OPERACIÓN:
Desarmar / inspeccionar / reparar
Esta operación se realiza para verificar el estado de cada uno de los componentes
del carburador comparándolos con las especificaciones del fabricante, y reemplazándolos
si no están dentro de los parámetros que establece el fabricante y mejorando así el
rendimiento del motor en potencia y economía del combustible.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
d. El estrangulador automático.
OBSERVACIÓN:
- Para facilitar el re-ensamble, disponga los componentes
ordenadamente
- Tenga cuidado de no mezclar ó perder las bolas de acero, sujetadores
ó resortes.
- Use el juego de destornilladores de carburador
I. El diafragma de la válvula de
obturación secundaria
m. Interruptor de posición del
obturador
n. (sólo algunos modelos) de
Tornillo regulador de mezcla
ralentí
OBSERVACIÓN: de
No remueva la válvula de /Rara surtidores\ \
obturación y la válvula principales )
estrangulación de sus ejes.
3er Paso Inspección del carburador
OBSERVACIÓN:
Con una escobilla suave y limpiador de carburador, lave y limpie los
componentes fundidos
Limpie el carbón alrededor de la válvula de obturación
Lave los otros componentes completamente en limpiador de
carburador
Sople toda la suciedad y otras materias extrañas de los surtidores y
pasajes de combustible.
a. Inspeccione el pasador puente (1) —
tiene rajaduras ó desgaste
excesivo.
b. Inspeccione el flotador (2), si los
labios están rotos ó desgastados en
los agujeros del pasador puente
c. Inspeccione si los resortes (3)
tienen grietas ó deformaciones
d. Inspeccione si la válvula de aguja
(4) y el émbolo (5) tienen desgaste
ó daños
e. Inspeccione si el colador tiene
herrumbre y roturas
OBSERVACIÓN:
- El diámetro interior del surtidor
principal secundario es más
- Si no está dentro de la
especificación, regule doblando
la posición del extremo del
flotador marcado (A)
OBSERVACIÓN:
- Nivel de flotación (posición más
baja): 1.67 - 1.99 mm (0.0657 -
0.0783 pu1g.)
- Si no está dentro de la
especificación, regule doblando
la posición del extremo del
flotador marcado (B)
f. Después de regular el nivel del
flotador, remueva el flotador, el
émbolo, el resorte y la válvula de
aguja
g. Ensamblar el sujetador del pasador
en la válvula de aguja
OPERACIÓN:
Regular mezcla
PROCESO DE EJECUCIÓN:
OBSERVACIÓN:
- Antes de pasar a la siguiente
etapa, repita los ajustes (b) y (e)
hasta que no aumente más la
velocidad máxima, por mucho
que sea ajustado el tornillo de
ajuste de ralentí. Si el tornillo de
ajuste de ralentí rápido ha sido
entornillado demasiado la
velocidad ralentí no puede bajar
lenta mente.
d. Ponga la velocidad de ralentí
atornillando el tornillo de ajuste de
la mezcla de ralentí (A/T. 900 rpm
Otros 800 rpm)
e. En modelos con transmisión
automática, compruebe de que el
motor marcha suavemente aún
cuando la transmisión se cambia al
rango "D".
OPERACIÓN:
Regular mecanismo de arranque en frío
Esta operación es para permitir una rápida puesta en funcionamiento del motor
cuando este no se encuentra a una temperatura.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
OPERACIÓN:
Analizar gases de escape.
Es un proceso mediante el cual se verifica la presencia de gases contaminantes en
después del proceso de combustión
PROCESO DE EJECUCIÓN:
30 - 60 segúrete
Corrector de tu
boeoííadecortiibistiWe
tuberías de combustible.
OBSERVACIÓN:
- Mercedes Benz190 E 1.8 ( 201 )
tiene una presión de 5.3 a 5.5 bar
OPERACIÓN:
Desmontar / comprobar / montar inyectores.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
PRECAUCIÓN:
- Antes de comenzar el desmontaje de los inyectores se recomienda reducir
la presión de combustible del sistema.
*
c. comparar la forma del chorro con el especificado
OBSERVACIÓN:
- Verificar que en los orificios
donde van ubicados los
inyectores .no haya presencia de
suciedad o polvo
OPERACIÓN:
Desmontar / comprobar / montar válvula de calentamiento.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
OBSERVACIÓN:
- .Desconectar el encendido, sacar la tapa del tanque para dejar salir la
sobrepresión del depósito.
OBSERVACIÓN:
- No golpear la válvula de
calentamiento
OPERACIÓN:
Desmontar / comprobar/ montar regulador de presión de combustible.
Es un proceso que consiste en retirar el regulador de combustible y verificar su
estado de funcionamiento.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
OBSERVACIÓN:
- Antes de desmontar el regulador de presión reducir la presión del
sistema.
er
1 Paso Desmontar regulador de presión de combustible
OBSERVACIÓN:
- Si el pistón del regulador de
combustible se encuentra dañado no
reemplazarlo como unidad separada
cambiar conjuntamente con el medidor
de caudal.
Suplemento de ajuste
OPERACIÓN:
Desmontar / comprobar/ montar sensores .
Se realiza esta operación para realizar las pruebas y comparar resultados de las
medidas obtenidas con las especificaciones del fabricante.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
OBSERVACIÓN:
- Una vez desmontado el disco medidor de aire, es aconsejable escoger
una posición del disco un poco más alta. Esto es debido a que
solamente es posible golpear la espiga hacia abajo una vez el medidor
se encuentre en el motor.
MECÁNICO AUTOMOTRIZ
RFF HO 18 / HT 03 476
AFINAMIENTO DE MOTORES A GASOLINA
Desconectar la sonda y
conectar a masa el cable
eléctrico .El contenido de CO y
el ángulo de levas deberá
entonces aumentar.
Si el valor aumenta, el cable y
la unidad de mando se
encuentran entonces en buen
estado. Probar entonces con
una nueva sonda Lambda.
Si el valor no varía es debido a
alguna interrupción o rotura del
cable en la unidad de mando o
bien una avería en la unidad de
mando
Temperatura. Resistencia
OBSERVACIÓN:
- Si el contacto se prueba en líquido es importante que no roce con las
paredes o fondo del recipiente, mantener el termómetro lo mas cerca
posible del contacto o del sensor.
OPERACIÓN:
Comprobar módulo de inyección .
PROCESO DE EJECUCIÓN:
OBSERVACIÓN:
- Batería en buen estado y completamente cargada
- Todos los fusibles en buen estado y haciendo un buen contacto
- Todas las conexiones eléctricas limpias, secas y bien sujetas
- La desconexión de la batería borrará todas las memorias de averías de
las unidades de control, por lo que hay que leer las memorias de
averías antes de desconectar la batería
- Con el encendido desconectado
OBSERVACIÓN:
los módulos de inyección de los vehículos es diferente en número de
clavijas y en la función que cumple cada una de ellas, aun cuando se
trate de la misma marca por que los módulos varían de acuerdo al
modelo y al año de fabricación, es recomendable utilizar para este
tipo de pruebas la representación del circuito del fabricante de dicho
vehículo.
to
4 Paso Montar módulo de inyección
OPERACIÓN:
Verificar, calibrar juego de válvulas
Esta operación se realiza para el funcionamiento eficiente del motor, las válvulas
deberán hacer contacto hermético con sus asientos de válvula cuando ellas se cierran.
Para asegurar un buen sellado, esta abertura permite que la válvula retorne al asiento de
válvula sin fallas durante el funcionamiento del motor, aun cuando hay expansión en los
componentes
PROCESO DE EJECUCIÓN:
OBSERVACIÓN:
- La holgura de la válvula en algunos motores debe ser inspeccionada y
regulada cundo el motor está frío y en otras cuando el motor esta
caliente
- El método de regulación difiere del motor, en algunos motores se usan
pernos para regular la holgura de válvula y en otros casos se usan
lainas
ff
MECÁNICO AUTOMOTRIZ REF HO 20 / HT 04 2/5
AFINAMIENTO DE MOTORES AGASOLINA
OBSERVACIÓN:
- Antes de presionar hacia abajo la
varilla de la válvula, colocar la
muesca de la varilla como se
muestra en la figura
c. Retirar la laina reguladora con un
destornillador pequeño y un imán
OBSERVACIÓN:
- Para retirar fácilmente la laina,
colocar la herramienta especial B
sobre la varilla de tal modo que
exista un espacio amplio en la
dirección que se va a sacar
d. Usando el micrómetro, medir el
espesor de la laina que fue extraída
calcular el espesor de la nueva laina
de tal modo que la holgura de
válvula este dentro del valor
especificado
T ...Espesor de la laina
especificada A....Medida de la
holgura de válvula S....Holgura de
válvula especificada N ...Espesor
de la nueva laina
N = T + (A - S)
- Seleccionar una laina de espesor
tan cercano a los valores
calculados
OBSERVACIÓN:
- El tipo y espesor de las lainas de regulación difieren dependiendo del
motor, pero están dentro de las variaciones de 0.05 mm
- Una carta es suministrada en el manual de reparaciones para
simplificar la selección de las lainas adecuadas
e. Colocar una nueva laina en la varilla
de la válvula, presionarla hacía
abajo, usando la herramienta
especial A y retirar la herramienta
especial B
to
5 Paso Re-chequear la holgura de válvula
Ejemplo:
Una laina de 2.800 mm está instalada y la holgura de la medida es de 0.450
mm. reemplace la laina de 2.800 con una laina N° 24 (3.050 mm)
ESPESOR DE L Al ÑAS
OPERACIÓN:
Verificar sincronización del encendido
Esta operación se realiza para poder alcanzar la mayor potencia útil con el mínimo
consumo de combustible
PROCESO DE EJECUCIÓN:
OBSERVACIÓN:
- Los métodos de comprobación de la sincronización del encendido son
diferentes para motores equipados con avance electrónico de la
chispa y sin avance electrónico
OBSERVACIÓN:
- En algunos motores, el cable
sensor del tacómetro deberá ser
conectado al terminal negativo
de la bobina de encendido (ver el
manual de reparaciones)
OPERACIÓN:
Verificar avance del encendido
PROCESO DE EJECUCIÓN:
gradualmente,
compruebe que la marca en V de la
verifique en el manual de
reparaciones.
b. Con el motor marchando a una
velocidad aproximada de 3,000 rpm
compruebe que la distribución del
encendido avanza cuando la
manguera es conectada al
diafragma principal
OBSERVACION:
- En las inspecciones anteriores
(a) y (b) el avance de la
distribución del encendido puede
ser comprobado por el
movimiento de la perilla del
selector de octano
SISTEMA DE COMBUSTIBLE
El motor a gasolina requiere de una relación aire combustible sin exceso de aire es
decir casi aproximado a la relación estequiométrica (14.7: 1) relación que permite una
combustión ideal, razón por la cual, el sistema de alimentación de combustible debe
garantizar una mezcla homogénea y adecuada para una buena combustión en todos los
regímenes de trabajo del motor.
FIGURA 1.1
TIPOS DE SISTEMAS DE COMBUSTIBLE
La alimentación de combustible se puede realizar de dos formas:
- Mediante el carburador (sistema convencional)
- Mediante la inyección de combustible en la entrada a la cámara de combustión
(sistema moderno)
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible está construido de láminas delgadas de acero. Por lo general,
está situado en la parte trasera del vehículo para evitar fuga de gasolina en caso de
choques.
El interior del tanque está niquelado para evitar la oxidación. El tanque está equipado con
separadores para evitar cambios en el nivel de combustible cuando el vehículo está en
movimiento.
La boca del tubo de admisión de combustible está situada entre 2 y 3 centímetros sobre el
fondo del tanque para evitar que sedimentos y agua presentes en la gasolina entren al
tubo.
ffenguera del Del cart* arador Linea efe
respiradero Linee prin cipel
ó la fcurrbet efe retamo
de aire de caitxjstible
caiíiustible ^ cum~"
Al ctepüsito
Al carburador
FIGURA 1.3
FILTRO DE COMBUSTIBLE
Un filtro de combustible está localizado entre el tanque de combustible y la bomba de
combustible, para remover cualquier suciedad ó agua que pueda existir en la gasolina.
El elemento dentro del filtro reduce la velocidad del flujo del combustible, haciendo que el
agua y las partículas de suciedad se depositen en el fondo del tanque, las partículas más
livianas son filtradas por elemento.
DEL TANQUE DE COMBUSTIBLE
A LA BOMBA DE
COMBUSTIBLE
FIGURA 1.4
ELEMENTO
BOMBA DE COMBUSTIBLE
Existe dos tipos de bomba de combustible, el tipo con tubería de retorno y tipo sin tubería
de retorno. Sin embargo, la construcción básica y el funcionamiento de estos dos tipos son
los mismos.
Tüber ia
da letomo Válvula efe
FIGURA 1.5
palsíca (te
Xa bcjrba
DEPOSITO DE CARBON (sólo algunos modelos)
El depósito de carbón adsorbe temporalmente vapor de combustible (HC) de la cámara del
flotador del carburador, y vapores de combustible impulsados del tubo de emisión cuando
la presión en el tanque de combustible se eleva, debido al incremento en la temperatura en
su deposito interno para prevenirlos de que sean expulsados.
Los vapores de combustibles los cuales son absorbidos por él deposito de carbón y
dirigidos desde el múltiple de admisión a la cámara de combustión para quemarse cuando
el motor está girando.
Un descenso en la temperatura ambiental también dará como resultado un descenso en la
presión interior del tanque de combustible, causando que los vapores de combustible en él
deposito de carbón retrocedan hacia el tanque de combustible para prevenirse de ser
expulsados.
g\ I HHI
FIGURA 1.6
CARBURADOR
El carburador cambia al combustible a la forma más fácil de encender para permitir al
motor girar más económicamente y suministrar una gran potencia.
El carburador suministra combustible a las cámaras de combustión a través del múltiple de
admisión, que es uno de los componentes que tiene la mayor influencia en el rendimiento
del motor.
Por consiguiente, los carburadores están diseñados para las características particulares
deseadas para un motor (conducción a velocidad media y baja, gran potencia, etc.)
Los diferentes tipos de carburador pueden ser clasificados de acuerdo con su construcción
y funcionamiento en varios tipos
BOMBAS DE COMBUSTIBLE
El combustible debe entrar al motor a la presión correcta, en su volumen correcto y a
temperatura lo más constante posible. También es importante que no haya vapor de
combustible o burbujas de aire en el combustible, al momento de suministrarlo. La bomba
de combustible tiene como función hacer que suceda todo esto. La bomba recibe ayuda
del regulador de presión y posiblemente de otros componentes del sistema de
combustible, pero ella tiene el trabajo principal.
No hace muchos años, la mayor parte de los motores de automóvil utilizaban bombas
mecánicas para el combustible. La bomba mecánica, en general, es impulsada por el árbol
de levas o cigüeñal. Ahora, muchos autos nuevos usan una bomba de combustible
impulsada eléctricamente. Es muy frecuente que se coloque la bomba eléctrica
precisamente en el tanque de combustible.
CONSTRUCCIÓN
La bomba eléctrica de combustible más común es la de diseño de aspa de rodillo figura
1.8
Estas bombas se colocan con más frecuencia precisamente en el interior del tanque de
combustible. De ese modo la bomba transmite menos ruido y se mantiene más fría. Esta
bomba consta de un motor eléctrico y un rotor. El rotor tiene ranuras o, cavidades
maquinadas en su borde exterior. En cada ranura se coloca un rodillo, de modo semejante
a un cojinete de rodillos. Cuando el motor eléctrico hace girar al rotor, la fuerza centrífuga
impulsa a los rodillos hacia afuera y hace girar la carcasa de la bomba
FUNCIONAMIENTO
Se puede ver que los rodillos hacen contacto con la carcasa de la bomba y el rotor, al
mismo tiempo. En esos puntos se forma un sello. La forma de la carcasa de la bomba hace
que, al hacer girar el rotor, se amplíe el espacio entre los rodillos y la carcasa en el lado de
succión. Esto crea un vacío en el espacio entre esos rodillos, la carcasa de la bomba y el
rotor.
El rotor continúa girando. El combustible que queda atrapado entre los rodillos, el rotor y la
carcasa, se mueve hacia el lado de la presión. El espacio entre el rotor y la carcasa de la
bomba disminuye, a medida que el combustible es impelido hacia la salida de la bomba. La
presión del combustible se aumenta, empujándola hacia fuera de la carcasa del rotor.
Se puede ver que los rodillos se lubrican con el combustible que bombean. Nótese
también, en la figura 1.8, que el combustible se bombea precisa mente a través de la parte
eléctrica del motor de la bomba; de ese modo el combustible ayuda a enfriarlo. ¿Notó la
válvula de presión excesiva? Es esa válvula de retención, de resorte, cerca del lado de
salida de la bomba. Evita que la presión del combustible sea demasiado elevada y cause
daño a alguna parte del sistema.
La parte eléctrica del motor de la bomba, en general, usa imanes permanentes para el
campo magnético estacionario. La armadura, la parte del motor que gira, es un devanado
de alambre con una sección de conmutador. Las escobillas entregan la corriente eléctrica
a la sección de conmutador de la armadura. Estas bombas pueden funcionar típicamente a
velocidades de 3500 a 4500 rpm. La presión de salida podría ajustarse a 90 psi (libras
J ENVOLTURA
I
CUBIERTA DE LA
BOMBA
FIGURA 1.11
RELEVADOR ELÉCTRICO
El motor eléctrico en la bomba de combustible utiliza varios amperios de corriente. El
control para conectar y desconectar la bomba es regulado por el computador o EMC. Sin
embargo, la corriente elevada de la bomba es demasiada para manejar los circuitos del
computador. Se necesita de un relevador para hacer el cambio real. El computador
controla ese relevador (figura 1.12).
/
\ \
/
Entrada
A la bomba de la A tierra (—) la batería (+)
computadora
FIGURA 1.12
El relevador es un interruptor activado eléctricamente. Tiene una bobina magnética de
entrada, una armadura y contactos conmutadores de salida. La bobina de entrada es un
devanado de alambre fino que rodea un núcleo de hierro laminado. El núcleo aumenta la
fuerza del campo magnético de la bobina. La armadura es una barra de hierro activada por
un resorte, que se encuentra muy cercana al electroimán. El brazo mismo de la armadura
puede ser el resorte. La armadura también está aislada eléctricamente de la base del
relevador.
Uno de los contactos eléctricos de salida está unido a la armadura. El otro contacto de
salida está montado en un brazo estacionario. En éste siempre hay corriente de la batería.
Cuando el computador envía una pequeña corriente a través de la bobina
electromagnética, el campo magnético atrae el brazo de la armadura. Los dos contactos se
tocan y a través de ellos pasa la corriente abundante que se necesita para que funcione la
bomba de combustible. El relevador permite que la corriente de la batería llegue a la
bomba de combustible sin pasar a través del interruptor de encendido o computador.
Uno de los alambres más grandes debe mostrar el voltaje de la batería, desconectado el
encendido. El otro alambre grande es el conductor de energía a la bomba de combustible y
por él no correrá energía hasta que se gira la llave de encendido. El computador conectará
la bomba de combustible en uno o dos segundos, después de que la llave esté en la
posición de encendido. Si el computador no recibe la señal de que el motor está
arrancando o funcionando, la bomba de combustible volverá a desconectarse.
La segunda prueba es para ver si el computador está enviando alguna señal para conectar
el relevador. Con una punta del voltímetro toque. A tierra y, con la otra, el alambre más
pequeño del relevador que va al computador. Es posible que se necesite el manual de
servicio para encontrar la punta correcta. Cuando se gira la llave de encendido a la
posición "on", en uno o dos segundos debe entrar voltaje en el alambre de control de
entrada del relevador. Si hay voltaje y el relevador no funciona, hay que sustituirlo.
AISLAMIENTO DE RUIDO.
Los autos nuevos son mucho más silenciosos que los viejos. Los ingenieros se están
ocupando mucho de hacerlos así. Tanto la bomba de combustible como el relevador hacen
ruido, motivo por el cual se usan materiales especiales para absorber el ruido que causan.
Vea la bomba de combustible que aparece en la figura 1.13 La bomba real está encerrada
en una camisa aisladora de ruido, de espuma. También puede verse el aislador de sonido,
de hule, en la parte inferior de la bomba, donde descansa en el fondo del tanque. Se
necesitan estos dos artefactos para evitar que el ruido de la bomba pase, a través del
tanque, al área de los pasajeros.
También el relevador eléctrico se aísla de la carrocería del auto para evitar que el ruido se
transfiera. En general, el relevador o la ménsula a la que éste está sujeto, se monta con
aros de refuerzo, de hule. Estos aros evitan que el relevador toque la ménsula, los pernos
o la carrocería del auto. El sonido no se transmite bien por el hule.
FIGURA 1.13
CONSTRUCCIÓN
En el interior de la bomba mecánica de combustible hay un disco de hule flexible, o un
disco de tejido cubierto con hule, que se llama diafragma (figura 1.15).
Tubería de „ , retamo
iblvuls ¿
retención Cañara del de
OtifiCÍD
salida diafragma
Válvula de reten
cían de adnisidn
. Del filtro de
FIGURA 1.15
Una varilla, conectada a un disco de metal unido al centro del diafragma, está conectada
con el brazo de palanca de la bomba. En esa varilla hay una ranura por la cual se adapta
el brazo de palanca (figura 1.16). Contra el lado de la varilla del diafragma, se coloca un
resorte de presión, o de retorno, de la bomba. Por el lado del combustible del diafragma,
hay una cavidad para combustible con válvulas de retención de salida y de entrada.
Muchas bombas mecánicas de combustible, más recientes, tienen también un orificio o
respiradero de retorno del vapor, en la sección más alta de la cámara de combustible.
FUNCIONAMIENTO
La leva, en el árbol de levas, en el cigüeñal o en el eje auxiliar, es un círculo excéntrico.
Cuando el eje gira, la leva impele el brazo de palanca de la bomba para que se mueva
hacia adelante. El resorte de retorno, colocado en el brazo de palanca, evita que éste se
apriete contra la superficie de la leva (figura 1.17).
FIGURA 1.17
FIGURA 1.18
FILTRO DE COMBUSTIBLE
El filtro contiene un material poros o que deja pasar un gas o algunos líquidos, pero
detiene la mayor parte de las partículas sólidas y algunos líquidos (figura 1.19). Poroso
significa que está lleno de poros o pequeños agujeros y son estos agujeros los que dejan
pasar al fluido.
FIGURA 1.19
FILTRO DE AIRE
TANQUE DE
COMBUSTIBLE
FILTRO DE COMBUSTIBLE
FIGURA 1.20
TIPOS DE FILTRO
Hoy en día muchos filtros para automóvil están hechos de materiales fibrosos o
parecidos al papel (figura 1.21). También hay filtros hechos de metal poroso o de otros
materiales (figura 1.22) . Los filtros, en general, tienen una porosidad o capacidad
conocida para detener el paso del material de un tamaño específico. Por lo general, esa
especificación de tamaño se da en micrones.( un micrón es una milésima de milímetro. Eso
es igual a 4/1000,000 de pulgada (0.00000394").
La primera función, dejar que fluya fácilmente el fluido, es muy importante. El motor no
puede funcionar si no cuenta con el suministro suficiente de combustible, a la presión
correcta. No resulta útil que se diseñe una costosa bomba de combustible, para que sólo
pase una parte del combustible a través del filtro. Los poros del filtro deben tener el tamaño
apropiado para que el combustible pase con facilidad, y ser lo suficientemente pequeños
como para atrapar la suciedad que pudiera dañar o tapar los inyectores de combustible o
los inyectores del carburador. Un poro típico de filtro de combustible mide 15 micrones.
El área total de la superficie del filtro debe ser lo bastante grande para dejar que el
combustible lo atraviese con facilidad en forma uniforme, aun cuando una parte del mismo
se tapone debido a la suciedad que haya atrapado. Tanto la porosidad como el área de
superficie son importantes en el diseño y selección de un filtro.
La segunda función del filtro, o sea detener la suciedad, se logra tanto por su forma como
por el material de que está hecho. En los filtros muy frecuentemente se utiliza un papel
poroso tratado químicamente. El tratamiento químico hace que el papel sea pegajoso para
la suciedad. Tan pronto como ésta hace contacto con el papel, no puede desprenderse. El
material del filtro está colocado a menudo en el interior de su alojamiento, en forma de
acordeón. Estos pliegues permiten aumentar el área de superficie del filtro que se va a
colocar en el interior de su alojamiento. También ayuda a mantener junta la suciedad en el
interior de los pliegues, de modo que no le sea fácil a ésta desprenderse. El tercer aspecto
en el diseño de un filtro es que su precio debe ser razonable. Si los filtros de combustible
son caros debido a su fabricación, los propietarios de los automóviles no los cambiarán tan
frecuentemente de una manera programada. El precio de muchos filtros de combustible es
accesible.
FILTROS DE COMBUSTIBLE
En general, los filtros de combustible son de acceso más difícil. Hay dos clasificaciones
generales: el tipo criba o cedazo, que se coloca en el punto de succión en el tanque de
combustible (figura 1.23) o el tipo en línea (figura 1.24). En general el tipo criba, cedazo o
calceta, tiene porosidad más grande; alrededor de 70 micrones. Puede filtrar partículas de
suciedad más grandes y evitar que el agua pase a menos que esté completamente
sumergido. Este tipo de filtro, en general, no se cambia con frecuencia; pero se puede
sustituir si está taponado. Usualmente, este filtro está hecho de algún tipo de tejido
plástico.
TUBO TUBO DE
COLECTOR, DE RETORNO DEL
COMBUSTIBLE COMBUSTIBLE
VALVULA
DE
RETENCION
MANOMETRO DE
FLOTADOR DE COMBUSTBUE
NIVEL DIESEL CON
DE DETECTOR DE AGUA
EN EL
ENSAMBLE DE
FILTRO COLECTOR
DE COMBUSTIBLE Y
VALVULA DE
AGUA EN RETENCION
EL
DETECTOR
DE
EXTENSION
DEL
TUBO DE
RETORNO
FIGURA 1.23
El tipo en línea tiene poros finos de 10 a 20 micrones. "En línea" significa: en algún lugar,
a, partir precisamente de la bomba de combustible hasta el siguiente circuito inyector, o en
el interior del carburador.
Si el motor impulsa una bomba mecánica de combustible, el filtro se colocará en la bomba,
en la línea del combustible, entre la bomba y el carburador (figura 1.25)
FIGURA 1.27
El filtro de combustible del tipo que va en el interior del carburador, en general se fija en su
lugar con un aditamento a la entrada del combustible. En ese aditamento también debe
colocarse una válvula de retención. El elemento del filtro es de resorte. Si el filtro estuviera
a punto de taponarse, la presión del resorte lo impulsaría fuera de su asiento y el
combustible lo desviaría (figura 1.28). El filtro y la junta se sustituyen al mismo tiempo
(figura 1.29).
FILTRO
ADITAMENTO
RARA ENTRADA
DEL COMBUSTIBLE
13*82Bl) LINEA OE COMBUSTIBLE 11
FIGURA 1.29
Los motores de combustible inyectado tienen la bomba de combustible en, o cerca del
tanque de combustible. El filtro se coloca cerca de la bomba. En general, se usa una
ménsula para sostener el filtro unido a la carrocería o al bastidor. La (figura 1.22) muestra
el filtro de combustible con la ménsula, y la (figura 1.30) permite ver la ubicación típica de
un filtro de combustible. Hay que verificar en el manual de servicio, pues algunos vehículos
tienen dos filtros en línea. En general, uno está cerca del tanque de combustible y el otro
está en el compartimiento del motor, No se debe dejar de reponer el segundo El servicio al
filtro principal consiste en sustituirlo. En algunos filtros puede hacerse una inspección para
ver si es necesario sustituirlos. También hay estilos de filtros más viejos en los que el
elemento debe limpiarse en vez de sustituirse. Eí primer paso es determinar cuándo debe
darse servicio al filtro
FIGURA 1.31
Cuarto, los filtros en línea son direccionales, así que hay que estar seguro de conectar las
mangueras correctamente hacia la entrada y hacia la salida. Si el filtro se sostiene con una
abrazadera o ménsula, hay que asegurarse de sujetarlo correctamente. Quinto, si el filtro
se sujeta a una línea de combustible de metal, con aditamentos a presión o en el
carburador, use llaves estilo tubo para aflojar y para apretar esos aditamentos. La llave
española, o llave ajustable, les dará el apriete necesario. Finalmente eche a andar el motor
después de reemplazar el filtro para verificar que no haya fugas.
2. Aplique energía a uno de los inyectores hasta por 10 segundos, usando un alambre
puente de la batería y conectando a tierra la otra terminal del inyector.
2. Compare el filtro nuevo con el viejo para estar seguro de que tiene el filtro
apropiado.
Es deber del técnico hacer todas las cosas con cuidado y corrección desde la
primera vez.
En casi todo este siglo, los automóviles fabricados se han equipado con
carburadores. El carburador es un dispositivo mecánico que percibe el flujo de aire y
dosifica una porción de combustible que se mezcla con aquél. La proporción de aire
/combustible que se alimenta, varía de acuerdo con las diversas condiciones de
funcionamiento. Estas condiciones pueden determinarse por la demanda del operador o
por condiciones específicas del motor. Por ejemplo, el conductor puede mantener el
papalote del automóvil en una posición específica o abrirlo y cerrarlo rápidamente. El motor
puede estar muy frío o a la temperatura normal de funcionamiento.
Los líquidos pueden convertirse en gases si se les aplica una energía calorífica. Esto se
llama vaporización. El agua se convierte en vapor cuando se aplica suficiente calor para
hacerla hervir. El agua puede convertirse en vapor a velocidad y temperatura más bajas. El
proceso se llama evaporación. Para que este cambio ocurra se requiere de la energía
calorífica. Al hacer la explicación del carburador se verá en dónde resultan importantes la
evaporación y la vaporización.
FIGURA 2.1
FIGURA 2.2
Si el aire no pudiera entrar a ese espacio a través del carburador, del múltiple de admisión
y de la válvula de admisión abierta, se producirá un excelente vacío. Estando abierta la
válvula de admisión y cerrada la válvula de aceleración del carburador, una parte del vacío
se transfiere al múltiple de admisión. Esto disminuye el vacío total en este espacio mayor,
en el cilindro y en el múltiple de admisión. La causa es que ya había algo de aire en el
interior de estos espacios. Ahora, ese aire se enrarece porque ocupa el espacio más
grande creado por el pistón al moverse hacia abajo.
Vacío es el término que se emplea para designar una presión por abajo de la atmosférica.
Un vacío ligero podría ser solamente 1 o 2 libras de presión por abajo de la presión
atmosférica. Existe un alto vacío cuando casi no hay aire u otro gas en el espacio. El vacío
se mide también en pulgadas de mercurio (in .Hg.). En este sistema de medición, la
cantidad crece a medida que disminuye el vacío.
esa presión más baja, la presión atmosférica impele el aire hacia el interior del múltiple de
admisión, a través del carburador. Ese es un modo de crear una diferencia de presión para
hacer que fluya el fluido (aire). El aire entra al motor cuando baja el pistón. Un segundo
modo de crear la diferencia de presión es usar un venturi.
Imagine qué sucedería en una autopista de ocho carriles con el tráfico congestionado si de
pronto se llega a un puente con espacio para cuatro carriles. Los vehículos se desplazarán
lentamente formando largas "colas" de varios kilómetros de largo. Los conductores
tendrían que maniobrar para hacer que sus vehículos entraran a cualquiera de los cuatro
carriles para poder cruzar el puente. Esto resultaría penoso y nada fácil.
Las moléculas de aire hacen un mejor papel que muchas personas en esas circunstancias.
Si se diseña un tubo para que el aire fluya por él y pase por una parte más estrecha del
mismo, ¿qué hará el aire? La (figura 2.3) muestra un diagrama de este tipo de tubo. La
parte más estrecha o restringida se llama venturi. En el aire se pueden ver las moléculas
en movimiento atravesando el tubo. Cuando las moléculas llegan a la parte restringida del
tubo -la válvula venturi-, se juntan y se mueven más rápidamente. Las moléculas se
aceleran para atravesar la válvula venturi y luego vuelven a su velocidad original cuando
llegan a la sección de tamaño normal.
Una ley física que se aplica a esta situación, dice así: "Si la velocidad del gas aumenta, la
presión disminuye". La explicación es la siguiente: Cuando las moléculas se aceleran, se
vuelven más direccionales. Tienen menos tiempo para ir de un lado a otro y crean una
presión en las paredes del recipiente o entre ellas mismas. (Recuérdese que en cualquier
material, las moléculas están siempre en movimiento.)
FIGURA 2.3
TIPOS DE CARBURADOR
Hay muchos modos de clasificar los tipos de carburador. Primero, la dirección en que el
aire se desplaza a través del carburador determina si es de tiro lateral, de tiro hacia arriba
o de tiro hacia abajo (figura 2.4). En las dos décadas anteriores, el estilo de tiro hacia abajo
se usó en muchos autos carburados. También se usaron los carburadores de tiro lateral.
En un carburador de tiro hacia abajo, fluirá más combustible en un cierto flujo de aire, con
más facilidad que en un carburador de tiro hacia arriba. La gravedad ayuda a que el
combustible entre al flujo de aire hacia abajo.
FIGURA 2.4
a. tiro lateral
b. tiro hacia arriba
c. tiro hacia abajo
A velocidad baja del flujo de aire, un único venturi grande no desarrollará mucha diferencia
de presión. Dos o cuatro gargantas pequeñas con venturi, que sumen un total de área igual
a la sección transversal de una garganta grande, desarrollarán buenas diferencias de
presión. Muchos carburadores de cuatro gargantas son progresivos en el uso de sus
gargantas. Cuando se oprime el pedal del acelerador, la articulación del carburador
solamente abre las primeras dos placas de la garganta de aceleración. El flujo inicial de
aire se divide solamente entre las dos primeras gargantas. Cuando el acelerador avanza
más hacia adelante y las placas de aceleración de las primeras gargantas están medio
abiertas, las segundas dos placas empiezan a abrir. En el momento en que las primeras
dos placas están completamente abiertas, las segundas también lo estarán.
Otra clasificación de carburador toma en cuenta si el venturi del carburador está frío o es
variable. Los diseños de carburador que se usan para ilustrar los diferentes circuitos han
sido todos diseños de venturi fijo. Los venturi, en esos carburadores, son una parte de la
colada principal del cuerpo del carburador. Los diseños de venturi variable usan una
corredera, un pistón y una válvula venturi, para cambiar el tamaño del paso de aire a través
de la mitad del carburador. Los carburadores de venturi variable se tratarán más adelante.
Los carburadores diseñados para muchos automóviles de los años ochenta tienen un
circuito principal de combustible controlado eléctricamente. Estos sistemas usan un
computador para recibir las señales que vienen del sensor de gas en el escape. Con esa
información, y las señales que envían los otros sensores, el circuito dosificador principal
del carburador se ajusta constantemente para obtener una proporción óptima de aire /
combustible. Este tipo de carburador se presentará en detalle.
Los carburadores también reciben su nombre o clasificación por otras diferencias
pequeñas. El estilo del ahogador, el sistema de ajuste de velocidad en régimen de marcha
mínima, la articulación entre gargantas y muchas otras características, han agregado
nombres a los carburadores. Ya se describieron anteriormente las consideraciones más
importantes.
a. de un barril
b. de dos barriles
c. de cuatro barriles
FIGURA 2.6
La diferencia que se nota consiste en que el chorro principal es cortado por el venturi.
Cuando la válvula venturi entra y sale de la vía del flujo de aire, una aguja, o una varilla
dosificadora ahusada que está unida al venturi, entra y sale del chorro principal. Cuando la
válvula venturi abre, la varilla ahusada sale del chorro. El flujo de combustible a través del
chorro principal, aumenta. Más flujo de aire que atraviesa por el carburador, se mezcla con
más combustible. Con este sistema, la mezcla aire/ combustible se mantiene relativamente
constante.
La válvula venturi no es controlada directamente por la válvula de aceleración que está
abajo de ella o por la articulación del acelerador. Un diafragma de vacío y un resorte, están
conectados a la válvula venturi. Cuando la válvula venturi se cierra, total o parcialmente,
existe un vacío entre ella y la placa de aceleración. Ese vacío se llama vacío de control. El
vacío de control es la señal que se envía al diafragma de control de la válvula venturi
(figura 2.7).
VARILLA CVR
CUBIERTA
DEL DIAFRAGMA
DE LA VALVULA VENTURI
TORNILLO
DE AJUSTE
DEL DIAFRAGMA
DE LA VALVULA
VENTURI
RESORTE
m COMBUSTIBLE
VASTAGO CONECTADO A LA VALVULA VENTURI
I-----1 AIRE
ESE) VACIO DE CONTROL i 1 VACIO EN EL
MULTIPLE (DEBIL) ■1 VACIO EN EL MULTIPLE
(FUERTE)
FIGURA 2.7
El vacío de control y el resorte están en el mismo lado del diafragma de control. Cuando el
vacío es mayor, la presión de aire por el otro lado empuja al diafragma hacia atrás,
comprimiendo al resorte. Cuando el diafragma se mueve, la espiga que tiene conectada
mueve la válvula venturi. La abertura del papalote cambia el vacío de control. Eso cambia
la posición de la válvula venturi. Este sistema mantiene la velocidad del aire a través del
venturi a una velocidad relativamente constante. La mezcla aire / combustible debe
permanecer bastante estable.
♦ Empaquetadura
RBSO de
descarga de la
Rstenedor- Pistan ds bont»
Entelo de la btmba
potencia-
yólvula de patencia
Válvula solenoide seanduria
♦friillcTCr^o
♦Enpaque----^ T
Uenturi peqjefb sectxriBrm-eífjSj
Venturi pequeña primario
Tepe txbierta del PoBicionador del obturador
diafragna
Resorte
Diafragn
a
Ciiiierta
Interruptor de
poBJCiori del
obturador
Tomillo regulador de
mezcla de ralerit i
Tomillo regulador de
velocidad de ralenti
FIGURA 2.8
Si el sensor de gas en el escape percibe que en el flujo de gas del escape hay poco o
nada de oxígeno, el computador aumenta el tiempo de cerrado para el solenoide,
empobreciendo así la mezcla. Si hay menos gasolina en el cilindro durante la combustión,
habrá más oxígeno en el gas de escape.
Se puede ver un solenoide de ciclo de trabajo en las vistas frontal y posterior del
carburador con retroalimentación electrónica, marca Holley, modelo 6520, que se ve en la
(figura 2.10). Ponga atención a los alambres eléctricos que le llegan y al solenoide que
controla la posición de marcha mínima para ciertas ocasiones. Este es un carburador
mecánico con control eléctrico de dos circuitos: el circuito principal de dosificación (en
forma continua) y la velocidad de marcha mínima (en ocasiones).
AL SENSOR
DE TEMPERATURA VALVULA
DEL AHOGADOR
TORNILLO DE
TOPE DE MEZCLA
SOLENOIDE
DE MARCHA EN VACIÓ,
DE MARCHA
DIAFRAGMA RESISTENTE A LA PRESIOí
EN VACIO
DEL AHOGADOR CONECTORES AL CARTUCHO
DE CABLEADO DE VAPOR
FIGURA 2.10
FIGURA 2.11
Si se deja que el combustible salga de la tina (que el motor lo use cuando está
funcionando), el flotador cae, permitiendo que la válvula del flotador abra y pase más
combustible a la tina. Nuevamente, cuando el combustible sube hasta el límite prefijado, se
cierra la válvula del flotador. El nivel del combustible en la tina del flotador se mantiene en,
o muy cerca del nivel fijado por la acción del flotador y su válvula. Mantener el combustible
al nivel prefijado es muy importante para algunas de las demás funciones del circuito del
carburador. El nivel del flotador es determinante, sobre todo en la mezcla aire combustible.
Ahora, veamos la figura 2.12 y examinemos y memoricemos los nombres de las partes.
Este diagrama es similar al de la figura 2.11, sólo que se han agregado más nombres.
Note que el nivel de combustible lo fija el flotador, de modo que el combustible del pozo
principal está más bajo que en el área de alimentación en el venturi. El combustible no
puede entrar al venturi del carburador. Debe ser empujado hacia arriba por una diferencia
de presión.
FIGURA 2.12
Para comprender cómo funciona el circuito de marcha mínima, hay que mostrar más partes
del carburador, etiquetarlas y entenderlas. (La figura 2.13) muestra un dibujo del
carburador que aparece en la figura 2.12. Se han hecho dos grandes cambios. El circuito
de marcha mínima comienza en un lado de la tina del flotador, y el dibujo representa la
operación del circuito. No es un dibujo a escala real. Muestra cómo funciona, pero no
exactamente dónde está.
TUB<
DE MA
RANURA
TRANSFÍ
DE MARC
RESTRIC
COU MI'
Seguramente está usted preguntándose cómo entró la presión atmosférica a esos dos
lugares. Primero hay un paso de aire que proviene del cuerno de aire (la parte del
carburador en que entra primero el aire) a la tina del flotador. Esto no aparece en la figura
2.11. Todos los carburadores con tina tienen ese paso de aire con la apariencia que se ve
en la (figura 2.14) También hay una purga de aire hacia el pozo principal. La purga es una
expresión que describe un pequeño agujero que se usa para que el aire entre al espacio
interior del carburador. El aire que llega a esa purga atraviesa un paso que está arriba del
venturi.
Ventilador Purga de aire del flotador
P020 principal
£ Alimentación
[de combustible
I ai venturi
FIGURA 2.14
Examinemos más de cerca el paso de combustible para marcha mínima. Primero, ese
combustible atraviesa un paso pequeño afuera del pozo principal. Si no existiera vacío en
el múltiple del motor, el combustible estaría al mismo nivel en el tubo primario para marcha
mínima, que en el pozo principal de mezcla. Pero cuando el motor está funcionando, el
vacío del múltiple está en el puerto de descarga de marcha mínima (figura 2.15).
Se puede ver que hay pasos en el cuerpo del carburador para que el aire pase al interior
de la tina del flotador, en la parte superior, al pozo de mezcla en la parte superior en el
interior del tubo de mezcla, y al interior del tubo primario de marcha mínima. La presión del
aire que se deja entrar al flotador y a las áreas de mezcla, empuja al combustible a través
del tubo del circuito de marcha mínima. El aire que entra al tubo de marcha mínima se
mezcla con el combustible para recortar o ayudar a empobrecer el suministro del
combustible de la mezcla para marcha mínima.
También se puede ver que está entrando más aire al tubo de marcha mínima,
precisamente arriba de la placa del papalote, en la ranura de transferencia de marcha
mínima. Cuando la placa del papalote está casi cerrada, a marcha mínima, la presión
arriba del papalote es elevada. Una parte de ese aire entra por la fuerza a través de la
ranura de transferencia hasta el combustible que fluye al circuito de marcha mínima. Es un
modo de hacer un corte adicional al combustible en el circuito de marcha mínima. La
mayor parte de los motores, a marcha mínima, requieren poco combustible.
Cuando la mezcla aire /combustible hierve fuera del chorro de marcha mínima, a la parte
inferior del carburador y del múltiple de admisión, se expande y causa que el combustible
que lo rodea se convierta en gotitas. El combustible se atomiza. Cuantas más sean las
gotas en que se fracciona el combustible, más rápido se convertirá en vapor. Esto se debe
a que hay más combustible expuesto al aire.
Puede verse que el tornillo que está en el chorro para marcha mínima tiene un punto
agudo. Se llama aguja. Cuando se gira para que entre o salga, se ajusta la mezcla que va
al interior del flujo de aire del motor. Al girarlo hacia afuera, se enriquece la mezcla. Se
deja pasar más combustible al flujo de aire. Muchos carburadores tienen un tornillo
ajustable de mezcla. Los carburadores que tienen los automóviles de mediados de los
setenta, o posteriores, no son ajustables. En general, en los autos más recientes, el ajuste
se sella en la fábrica.
Revisemos el circuito de marcha en vacío:
4. Se purga el aire que hay en el interior del combustible en marcha mínima, por la
purga de aire en marcha mínima y la ranura de transferencia.
Eso es precisamente lo que debe suceder. Cuando entra más aire por el carburador al
interior del motor, se necesita más combustible para mantener la proporción correcta de
aire / combustible. La ranura de transferencia diseñada en el carburador hace este trabajo.
Algunos fabricantes la llaman circuito de fuera de marcha mínima. Se ve igual y hace el
mismo trabajo; simplemente tiene otro nombre siendo el mismo circuito y con un orificio
más arriba del de marcha mínima.
Cuando el papalote abre, fluye más aire al interior del motor. Se agrega más combustible.
Cuando el motor tiene más aire y combustible, produce más energía. Eso hace que el
motor funcione
Más rápido o funcione con más fuerza de tracción. Como quiera que sea, empezará a fluir
más aire a través del carburador, recogerá más combustible y entrará más al motor.
FIGURA 2.16
CIRCUITO DE ALTA VELOCIDAD O CIRCUITO PRINCIPAL DE DOSIFICACIÓN
Cuando el flujo de aire comienza a aumentar a través del carburador, el venturi
diseñado para el interior de la sección principal del flujo de aire del carburador, hace que el
aire que lo atraviesa aumente aún más su velocidad. Se crea así una presión más baja en
el venturi. Un paso del pozo principal de mezcla conecta hasta el área del venturi. Se llama
tubo principal de suministro.
La baja presión en el venturi se transfiere, a través del tubo principal del suministro, al pozo
principal de mezcla. Debido a esa diferencia de presión, menor en el venturi, el
combustible es empujado desde la tina del flotador hasta el chorro principal. Entonces el
combustible se desplaza por el pozo principal de mezcla, al interior del tubo principal de
suministro y afuera, al interior del flujo de aire en el venturi (figura 2.17).
Muchas cosas suceden para que este circuito alimente precisamente la cantidad de
combustible adecuada a la cantidad de aire que está fluyendo por el carburador. Primero,
el nivel del flotador determina la distancia a la que debe levantarse el flujo fuera del tubo
principal de suministro y dentro de la corriente de aire del venturi. Cuanto más bajo sea el
nivel del flotador, mayor será la diferencia de presión necesaria para hacer que el Cuerpo
del combustible suba al interior del tubo principal de carburador suministro
Si el nivel del flotador está más alto, se necesita menor diferencia de presión para hacer
que el combustible se mueva. Un mayor nivel del flotador deja fluir más combustible para
un cierto flujo de aire, a través del carburador. Eso enriquece más la mezcla. Un ajuste
más bajo del nivel del flotador hace que la mezcla sea más pobre. El nivel del flotador
afecta al circuito de marcha en vacío, al circuito de transferencia, y al circuito principal de
dosificación.
FIGURA 2.17
Segundo, el combustible tiene que pasar a través del chorro principal de dosificación. El
tamaño y la forma del agujero determina cuánto combustible ha de pasar a través del
chorro con una cierta diferencia de presión. A baja diferencia de presión, corresponde un
flujo bajo y se crea poca turbulencia. Hay poca restricción en el chorro principal.
Cuando el papalote se abre más, un flujo mayor de aire a través del venturi crea una
diferencia de presión mayor en el sistema principal de dosificación. Se aumenta el flujo a
través del chorro principal. Se crea mayor turbulencia en el combustible que atraviesa el
agujero pequeño en el chorro principal. Cuando aumenta la diferencia de presión a través
del chorro principal, la proporción de combustible que fluye a través de él es menor, para
una cierta diferencia de presión. A mayor velocidad del aire, la mezcla aire / combustible se
empobrece. Esta pobreza aumentada, hasta cierto punto, mejora la economía de
combustible. Si el conductor del auto abre aún más el acelerador, se agregan otros
circuitos, haciendo que la mezcla total se enriquezca. (De esto se hablará más adelante.)
Una tercera parte del circuito principal de dosificación que afecta a la proporción aire /
combustible es la purga de aire en el pozo principal. Ese pequeño barreno, de un tamaño
específico, permite que el aire entre al pozo principal y luego se mezcle con el combustible
a través del tubo de mezcla que está colocado en el centro del pozo. El tubo de mezcla
tiene una serie de agujeros arriba y abajo de sus lados (figura 2.18).
A medida que el flujo de combustible aumenta a través del sistema principal, el chorro
principal restringe el flujo de combustible, y el nivel de combustible en el pozo cae más
abajo que el nivel de combustible en el sistema del flotador. El aire que viene de la purga
del pozo principal fluye a través de los barrenos del tubo de mezcla, bajando el nivel en el
interior del tubo. El aire que está en el tubo sale en burbujas a través de los barrenos del
tubo y se mezcla con el combustible que hay en el pozo.
Una mezcla de combustible y aire fluye a través del tubo principal de suministro y entra a la
corriente principal de aire en el motor. La disminución de nivel de combustible en el pozo y
la adición de aire al combustible en el pozo, empobrecen la mezcla final. Esa pobreza
aumenta cuando aumenta el volumen de aire a través del carburador. Las velocidades muy
elevadas que utilizan el sistema principal de dosificación, alimentarán una mezcla muy
pobre.
FIGURA 2.18
CIRCUITO DE POTENCIA
Cuando se quiere gran potencia del motor, hay que abrir el papalote completamente.
Cuando está muy abierto el aire entra fácilmente al múltiple de admisión. Esta presión
atmosférica más elevada que entra al múltiple, hace que casi desaparezca el vacío del
múltiple. Esa disminución del vacío en el múltiple es la señal para que el circuito de
potencia se abra.
La (figura 2.19) muestra una válvula de potencia que utiliza un diafragma accionado por
resorte para levantar un émbolo, permitiendo que la válvula de potencia cierre (vea
también la figura 2.20)
nI
DIAFRAGMA DIAFRAGMA
DE LA VALVULA DE LA VALVULA
DE POTENCIA DE POTENCIA
rr-
ENTRADA DE
COMBUSTIBLE
FIGURA 2.19
Hesorte de retorno
del émbolo Paso de vacio
hacia el múltiple
de admisión
Diafragma
Presión atmosférica
proveniente de la
cámara del flotador
Embolo
n
Válvula Asiento de ia válvula
FIGURA 2.20
Se puede observar el paso extra de combustible desde la válvula de potencia hasta el pozo
principal. En este diagrama hay una restricción en el paso para limitar el enriquecimiento
de la mezcla con la válvula de potencia abierta. También hay que ver el peso de vacío que
empieza abajo del papalote, pasa a lo largo del pozo principal, y termina arriba de la tina
del flotador en el diafragma de la válvula de potencia. El diafragma de la válvula de
potencia y el ensamble del émbolo están realmente fuera, a un lado del flotador.
La señal de vacío funciona así: cuando el vacío en el múltiple es alto (el papalote está
parcialmente abierto) la presión del aire que viene de la cámara del flotador empuja al
diafragma hacia arriba, contra el resorte, hacia el lado del vacío. Esto permite que la
válvula de potencia, accionada por un resorte, se cierre. Cuando el papalote está abierto,
el vacío en el múltiple de admisión y en el lado superior del diafragma, disminuye. Esto
quiere decir que la presión es más elevada en el lado superior del diafragma. Esa presión
juntamente con la presión del resorte, empuja el émbolo hacia abajo.
El émbolo, a su vez, hace que la válvula de potencia accionada por resorte, se abra. El
combustible extra fluye al interior del pozo principal de mezcla. La mezcla total para el
motor, se enriquece. Cuando el papalote se abre más, la válvula de potencia abre y da por
resultado una mezcla más rica, lo cual permite que el motor produzca más potencia.
Otro tipo de válvula de potencia puede utilizar un pistón pequeño, en vez de un diafragma,
para accionar la varilla dosificadora que está en el chorro principal (figura 2.21). La varilla
dosificadora cambia el diámetro en toda su longitud. Como sale del chorro principal, el
diámetro de la varilla se hace más pequeño, permitiendo que más combustible fluya hasta
el chorro. El vacío del múltiple de entrada arrastra al pistón hacia abajo, comprimiendo el
resorte. ----------------------------------------------------------------
Pistón de
potencia
Chorro
dosificador
Articulación
activante
Vacio en el
nístón de potencia FIGURA 2.21
El vacío que arrastra al pistón hacia abajo, mantiene abajo la varilla dosificadora en el
interior del chorro principal. Se restringe el flujo de combustible en el chorro. Si baja el
vacío del múltiple, el resorte que está abajo del pistón lo empuja hacia arriba, arrastrando
la aguja adherida a la varilla dosificadora fuera del chorro principal. Así, fluye más
combustible a través de él y se aumenta la potencia.
Repasemos: cuando el vacío del múltiple de admisión se aplica al extremo inferior del
pistón, éste es arrastrado hacia abajo. La varilla dosificadora entra al chorro principal,
restringiendo el flujo de combustible. Se puede ver que cuando el papalote está abierto y
se baja el vacío del múltiple, el resorte empuja al pistón hacia arriba. Esto levanta la aguja,
aumentando el flujo del combustible a través del chorro principal.
Sello Palanca
Chorros de la bomba
Retenedor
de la bola de descarga
FIGURA 2.22
Eso quiere decir que siempre que el papalote se mueva a la posición de abierto, sale en
chorro hacia el barreno del papalote en el carburador. Si el papalote se abre más
lentamente, el combustible sale más lentamente. Si el papalote se abre rápidamente, el
combustible chorrea en el flujo de aire inmediatamente y continúa hasta que el resorte de
duración ha empujado al pistón hacia abajo, en su barreno
Si examina con cuidado la figura 2.22, puede ver el resorte de retorno de la bomba y la
bola de cierre y el resorte de descarga. El resorte de retorno empuja al émbolo de la
bomba y sella el barreno de la bomba cuando el papalote puede cerrarlo, ya sea
totalmente o en parte.
Algunos sistemas de bomba del acelerador utilizan una bomba de diafragma. También, en
muchos sistemas, se emplea una válvula de retención en la entrada, así como una válvula
de retención en la salida. Note, en la (figura 2.23) que se usa una bola de peso en la
válvula de retención de salida, en vez de un resorte. Nuevamente, el combustible chorrea
en el flujo de aire a través del carburador, arriba o en el venturi.
La bomba del acelerador proporciona un chorro de combustible cada vez que se abre el
papalote. Esa gasolina ayuda al motor a funcionar hasta que el flujo de combustible, en los
circuitos principales y de potencia, alcanza al flujo de aire en el carburador. Recuerde, el
combustible no se mueve tan rápido como el aire cuando el papalote abre por primera vez.
El circuito de la bomba del acelerador ayuda durante ese breve periodo.
Cuando uno intenta echar a andar un motor frío, no se dispone de mucha energía calorífica
para vaporizar la gasolina. La mayor parte del calor de que puede disponerse es el
resultado de comprimir aire y combustible en el cilindro, durante la carrera de compresión.
Teniendo tan poco calor, son pocas las moléculas que se vaporizan. No puede ocurrir la
combustión.
La solución a este problema es poner un poco de gasolina extra en el flujo de aire que
entra al motor. Disponiendo de más gasolina, serán más las moléculas que puedan
vaporizarse. Se vaporizará más gasolina con el calor disponible de la compresión y podrá
darse la combustión. El sistema que proporciona la gasolina extra durante el arranque y la
marcha inicial, cuando el motor está frío, se llama circuito del ahogador.
El ahogador es una placa de metal que se parece mucho a la válvula del acelerador. Está
montada en el carburador, al inicio del flujo de aire. Cuando se abre el ahogador, el aire
puede pasar por el carburador, como se vio anteriormente.
Durante la operación regular del motor, las diferencias de presión de aire en los circuitos
de marcha mínima, de transferencia y de potencia, hacen que el combustible fluya al
interior de la corriente de aire que está entrando. Una proporción de aire / combustible
entre 13 y 15 a 1, se envía al interior del motor. Se da la combustión, saliendo muy poca
gasolina sin quemar, con los gases del escape.
Sin embargo, cuando el motor está frío, el ahogador está cerrado mediante un sistema de
funcionamiento especial. El aire no puede entrar fácilmente al carburador. El vacío que se
crea al desplazarse los pistones hacia abajo, no está precisamente abajo del papalote, sino
también arriba, en el venturi y por todo el espacio hacia arriba, hasta la placa del ahogador
(figura 2.24).
FIGURA 2.24
El cierre de la placa del ahogador hace que, al mismo tiempo, se aplique una gran
diferencia de presión a todos los circuitos que hay en el carburador. El combustible seguirá
fluyendo hacia afuera del circuito de marcha mínima. También fluirá fuera de la ranura de
transferencia de la boquilla principal de alimentación, en el venturi y fuera de la purga de
aire que conecta al pozo de mezcla con el cuerno de aire del carburador, abajo de la placa
del ahogador.
Con todo ese flujo de combustible extra, la mezcla se enriquece mucho. Todas esas
moléculas extra de la gasolina, fluyen al interior del múltiple de admisión y al cilindro con el
poco aire que pasa por la placa del ahogador. El múltiple y el cilindro se cubren con el
combustible extra. Hay una mayor superficie de combustible expuesta a la pequeña
cantidad de calor que proviene de la compresión. Una parte del combustible que se
vaporiza con facilidad cambia al estado gaseoso y se mezcla con el aire. La chispa inicia la
combustión y el motor comienza a funcionar.
La válvula del ahogador permanece completamente cerrada hasta que el motor comienza
a calentarse. Al accionar el mecanismo, el ahogador percibe el cambio en la temperatura
del motor y comienza a abrir su válvula. Cuando el motor se ha calentado un poco, la
válvula debe cerrarse completamente.
FIGURA 2.25
FIGURA 2.26
Cuando la hoja se enfría junto con el motor, tiende a contraerse, arrastrando al extremo
suelto en una dirección (figura 2.26). Ese extremo está unido a una varilla o palanca. De
esa palanca, o varilla, se conecta una articulación a la placa del ahogador. Cualquier
movimiento de la articulación del papalote libera al mecanismo del ahogador, y el resorte
termostático lo cierra.
Después de que el motor arranca, la hoja se calienta con uno o varios sistemas del motor
que se mostrarán más adelante. Cuando el resorte termostático se ha calentado,
Se expande y arrastra en la dirección opuesta, abriendo el ahogador. Después de que el
motor funcione por varios minutos, el ahogador estará completamente abierto.
Sistemas de control del ahogador. Se necesitan controles extras del ahogador para permitir
que el motor funcione adecuadamente en condiciones variables. Primero, el ahogador no
puede cerrarse totalmente porque no entraría aire al motor y éste no funcionaría. La
articulación que cierra al ahogador se puede ajustar de modo que lo haga con una cantidad
específica de tensión.
La hoja del ahogador está montada en su eje afuera, en un lado. Cuando se aplica el vacío
al lado más bajo de la hoja del ahogador, la presión del aire empuja en forma desigual
sobre el lado superior, forzándolo a abrirse. La tensión prefijada sobre el resorte
termostático del ahogador, determina cuánto se ha de abrir (figura 2.27).
Et
FIGURA 2.27
Algunos ahogadores tienen un agujero o una válvula en la placa del ahogador, que permite
que una pequeña cantidad de aire atraviese la placa del ahogador en vez de rodearlo. Se
pasa suficiente aire para mantener el motor funcionando.
Una vez que el motor ha arrancado, el ahogador debe abrirse, variando la abertura, de
acuerdo con la velocidad del motor y la demanda. La mejor apreciación de estos factores
es el vacío del múltiple. La abertura del ahogador durante el funcionamiento del motor frío
es controlada por el equilibrio entre el resorte termostático, que trata de cerrarlo, y el
rompedor de vacío, que trata de abrirlo. Otros nombres del rompedor de vacío son:
diafragma de tiro y diafragma de vacío.
El rompedor de vacío es una unidad que contiene un diafragma, unido a una espiga de
émbolo, montada en una lata metálica. Un resorte compensador empuja la espiga del
émbolo hacia el extremo del recipiente que está abierto a la presión atmosférica. El otro
lado del diafragma está conectado a una fuente de vacío del múltiple (figura 2.28).
FIGURA 2.28
Cuando el conductor del auto abre y cierra el acelerador, la señal de vacío del múltiple, que
es enviada a la unidad rompedora de vacío, cambia. El diafragma del rompedor de vacío
responde a la señal de vacío cambiado y se mueve y cambia la posición de la placa del
ahogador. Menos vacío del múltiple permite que el ahogador se abra más cuando el
conductor del automóvil pide que la potencia aumente (figura 2.29).
RESORTES COMPENSADORES
FIGURA 2.29
La ranura en la espiga del émbolo es necesaria para que la placa del ahogador pueda
estar completamente abierta cuando el resorte termostático está arriba de la temperatura
de operación del motor. En ese punto, el rompedor de vacío continúa moviéndose pero no
tiene efecto alguno en el ahogador. La articulación simplemente se desliza de un lado a
otro en la ranura de la espiga del émbolo. El ahogador permanece totalmente abierto.
PALANCA.
BIMETALICA
TUBO DE
TUBO DE
ENTRADA RETORNO,
DEL AIRE LIMPIO AISLAD!
*v*'
PASO DE AIRE CALIENTE
DURANTE LA CONDICIÓN
DE MOTOR FRIO
CALENTADOR DEL
AHOGADOR EN a
w ._______ MULTIPLE DE ESCAPE
PASO DE AIRE CALIENTE. DURANTE*
EL CALENTAMIENTO Y EN
CONDICIONES DE MOTOR CALIENTE FIGURA 2.30
Si el conductor del auto tuviera que empujar una vez el pedal del acelerador hasta el piso
antes de intentar echar a andar el motor frío, podrían suceder dos cosas. Primero, la
articulación del ahogador quedaría en la posición de "todo". Segundo, la bomba del
acelerador alimentaría un chorro de combustible en el barreno del carburador.
Al bombear varias veces con el pedal del acelerador, antes de intentar que el motor
arranque, se puede alimentar tanto combustible de la bomba del acelerador que las bujías
se humedecerían cuando el motor se conecta por primera vez. El motor no puede arrancar.
Hay demasiado combustible en los cilindros. El motor está ahogado. Se necesita una
articulación de carburador para corregir esa condición.
La articulación del descargador del carburador está diseñada para limpiar el motor de una
condición de muy rico. La articulación mantiene la válvula del ahogador completamente
abierta siempre que el papalote esté completamente abierto. Cuando el ahogador está
completamente cerrado, entra del carburador al motor una mezcla mucho más pobre. La
mezcla más pobre ayuda a secar el combustible en los cilindros del motor.
El resorte termostático puede recibir calor del aire que se calienta cuando pasa por una
"estufa" especial en el múltiple de escape (figura 2.32).
PALANCA DEL
AHOGADOR
ARTICULACION Y
ENSAMBLE DEL PISTON
ERMOSTATO DEL AHOGADOR
RESORTE
SOBRE EL CENTRO
ADMISION ; AIRE
FRESCO
TAPON BIMETALICO
DEL AHOGADOR
RETENEDOR
DEL TAPON
DEL AHOGADOR
FIGURA 2.32
El vacío que viene del múltiple de admisión arrastra aire a través de la estufa del múltiple, y
a través de la caja del resorte termostático al interior del motor. Se necesita un pequeño
flujo para proporcionar suficiente calor al resorte para que haga que el ahogador se abra
completamente en 2 o 3 minutos.
El calor del ahogador puede ser suministrado también por un elemento calefactor eléctrico.
Un elemento calefactor, generalmente bobinado en un cuerpo de cerámica, está unido
directamente al cuerpo de resorte del ahogador. Cuando el motor echa a andar, se
proporciona electricidad directamente del alternador al elemento calefactor. El elemento se
calienta, calienta al resorte bimetálico y en poco tiempo el ahogador está abierto. Mientras
el motor esté funcionando, el elemento eléctrico del ahogador recibirá energía eléctrica y
se mantendrá caliente (figura 2.33). Algunos vehículos más viejos también utilizaban un
enfriado del motor para proporcionar calor al resorte termostático del ahogador.
«METAL
TERMOSTATIGO
CALENTADOR DE CERAMICA.
COEFICIENTE POSITIVO DF
TEMPERATURA (PTQ
CONTACTOS
DE PLAYA
FIGURA 2.33
LECTURAS DE OXIGENO (0 2 )
El contenido de oxigeno se mide como porcentaje del volumen de gas de escape. Las
lecturas de 02 deberán estar normalmente entre 0.1 y 0.7%. Se necesita oxigeno en los
gases de escape para ayudar en la combustión de HC y de CO en el convertidor catalítico
de escape del sistema. Dado que agregar aire al escape mediante el sistema de inyección
o de pulsación de aire, las lecturas de 0 2 resultan un indicador de la operación del sistema
de inyección de aire. El contenido de 0 2 en el escape indica también si la mezcla
aire/combustible es rica o pobre. Una mezcla de aire/combustible pobre da una lectura más
alta de O 2.
Una mezcla excesivamente pobre puede causar fallas en el encendido por mezcla pobre y
una lectura de O 2 excesivamente alta.
EQUIPOS DE AFINAMIENTO
VOLTÍMETRO DIGITAL
El voltímetro digital tiene una alta impedancia de entrada (10 millones de ohms o más), lo
que permite conectarlo a circuitos donde fluyen muy bajas corrientes sin afectar la lectura
del voltaje.
Por otra parte, los voltímetros con una impedancia muy baja roban en cierta forma energía
del circuito que están midiendo. Esto provoca que las lecturas de voltaje sean menores de
lo que realmente son. Por esta razón, el medidor digital se debe utilizar siempre que se
requieran lecturas precisas de voltaje.
Pero hay un inconveniente al utilizar un voltímetro digital: puesto que es digital, sólo
muestrea el voltaje. Sin embargo, hay muchos espacios entre estas muestras; las
fluctuaciones transitorias se omiten completamente. Puede haber un dispositivo, por
ejemplo el potenciómetro, para medir el flujo de aire que pudiera crear un incremento de
voltaje estacionario a medida que se abre el acelerador. Mientras se desgasta el medidor
de flujo de aire, puede haber lugares donde la leva no hace contacto con la franja de la
película de carbón, resultando en una caída súbita de voltaje. Si el muestreo del voltímetro
digital no coincide con la caída de voltaje, la fluctuación podría ser la causa de un mayor
problema de control.
Por esta razón existe una mejor herramienta para medir variaciones en voltaje: el
voltímetro analógico. --------------------------------------
FIGURA 2.35
VOLTÍMETRO ANALÓGICO
Mientras que el voltímetro digital muestra su lectura en dígitos, el voltímetro analógico
utiliza una aguja que se mueve en una escala para mostrar la lectura.
El voltímetro analógico ha sido utilizado excesivamente desde la introducción de los
sistemas electrónicos de control del motor, al final de la década de los setentas. Esto se
debe a que la mayor parte de medidores analógicos de bajo costo tienen baja impedancia
de entrada. Como se menciono antes, un medidor de baja impedancia puede distorsionar
las lecturas.
Por otra parte, los rumores acerca de que los mecánicos dañan las computadoras y otros
componentes al utilizar medidores analógicos para realizar mediciones, son exageradas.
El medidor analógico detectará fluctuaciones en el voltaje mucho mejor que el voltímetro
digital. Cuando ocurre un cambio de voltaje, la aguja del medidor analógico mostrará una
fluctuación.
Una buena recomendación es: utilizar el medidor analógico cuando se busque
fluctuaciones en el voltaje, y el digital cuando se necesitan lecturas precisas.
Nota: debido a la corriente extremadamente baja en la salida del sensor oxigeno (Lambda),
la mayor parte de los voltímetros analógicos aterrizarán la lectura del sensor Lambda y el
medidor mostrará cero voltios continuamente. Utilice siempre un voltímetro digital o un
analógico con una impedancia de entrada de 10 megaohms cuando tome lecturas del
sensor Lambda.
busque fluctuaciones en el voltaje, y el digital cuando se necesitan lecturas precisas.
Nota: debido a la corriente extremadamente baja en la salida del sensor oxigeno (Lambda),
la mayor parte de los voltímetros analógicos aterrizarán la lectura del sensor Lambda y el
medidor mostrará cero voltios continuamente. Utilice siempre un voltímetro digital o un
analógico con una impedancia de entrada de 10 megaohms cuando tome lecturas del
sensor Lambda.
TORNILLO DE AJUSTE
CERO
ZERO OHMICO
FIGURA 2.36
LÁMPARA DE PRUEBAS
Puede parecer raro incluir un dispositivo de prueba de poca tecnología en un libro que trata
de sistemas sofisticados de inyección de combustible, no obstante, la lámpara de prueba
ocupa un sitio en el diagnostico de cortocircuitos a tierra en los arneses.
FIGURA 2.37
FIGURA 2.38
TACÓMETRO
Hasta ahora lo más práctico para verificar la velocidad del motor es un tacómetro digital,
el cual también tiene otros usos. Uno de los nuevos instrumentos de diagnóstico en los
automóviles con inyección de combustible es el contador de frecuencia.
Puesto que ni los mecánicos en inyección de combustible más profesionales cuentan con
un contador de frecuencia, se utiliza un tacómetro digital.
El tacómetro mide el número de pulsos del encendido primario por minuto. Luego,
matemáticamente convierte el número de pulsos en revoluciones por minuto (rpm) del
cigüeñal. Con algunas operaciones matemáticas muy simples se puede convertir esto para
obtener una lectura en frecuencia en ciclos por segundo, o hertz.
Primero cambie el tacómetro a la escala de cuatro cilindros. No importa si el motor en el
que esté trabajando es de cuatro, seis u ocho cilindros (recuerde que estamos contando
los pulsos por segundo, no las rpm del cigüeñal), use siempre la escala de cuatro cilindros.
Esta técnica funcionará igualmente bien en la escala de seis o de ocho cilindros, pero las
matemáticas son más complejas. En seguida, conecte su tacómetro al circuito
(normalmente al lado de la tierra de un circuito actuador o a la salida de un sensor
adecuado) que desee probar y a una buena tierra. Observe la lectura en el tacómetro y
divídala entre 30. Esa será la lectura en hertz.
Ejemplo:
30
Un tacómetro analógico no es recomendable para este propósito, puesto que requiere una
precisión que no se encuentra en la mayor parte de las unidades analógicas.
MEDIDOR DE DETENCIÓN
Desde el advenimiento del encendido electrónico, el medidor de detención es el que se ha
utilizado más. Ya no se calibran los platinos durante una afinación. Sin embargo, mientras
que el tacómetro medía la frecuencia del sistema de encendido primario, el medidor de
detención estaba midiendo su ciclo útil. Por tanto, cuando se necesita medir el ciclo útil, el
medidor de detención es la herramienta práctica.
El ciclo útil es una medición de la relación del tiempo activo y el tiempo muerto. Coloque el
medidor de detención en la escala de cuatro cilindros. Una vez más, no se preocupe del
número de cilindros que tiene el motor. Conecte su medidor de detención al cable donde
desee leer el ciclo útil y observe la lectura. Luego multiplique la lectura por 1.1 (En realidad,
es raro que haya un caso de localización de fallas automotrices en el cual se requiera
cierta precisión. Simplemente bastará con que utilice la lectura observada.)
FIGURA 2.39
MEDIDOR DE VACÍO
Al igual que el antiguo caballo de trabajo, el medidor de vacío o vacuómetro es aún
indispensable para detectar problemas mecánicos en el motor y localizar las fallas en
circuitos de vació dañados o mal trazados.
FIGURA 2.40
FIGURA 2.41
INYECTOR DE
ARRANQUE
EN FRÍO
FIGURA
3.1
PRE BOMBA DE REGULADOR DE
CALENTAMIENTO
COMBUSTIBLE
TEORÍA HIDRÁULICA
Para localizar fácilmente las fallas del sistema K, se deben comprender dos principios
básicos de la hidráulica:
1) Las bombas no crean presión, sólo suministran un volumen. Las restricciones
deseadas y no deseadas en el sistema crean la presión.
2) Cualquier restricción mantiene la presión a contracorriente de la restricción y
provoca que la presión disminuya más abajo.
FIGURA 3.2
PREBOMBA
La prebomba se utilizó, después de 1976, en la mayor parte de los modelos que no
cuentan con una bomba principal en el tanque de combustible. El trabajo de esta bomba es
asegurar un volumen fijo de combustible a la bomba principal montada en el chasis y
prevenir que se encierre el vapor. La bomba está soldada separada de la bomba principal
de combustible y en modelos 1976-80 el fusible no se encuentra en el tablero de fusibles,
más bien en una cubierta plástica debajo de la alfombra en la cajuela.
Cuando falla el prebombeo, el síntoma más común será un jaloneo o vacilación severa en
marcha mínima en vació cuando el nivel de combustible este por debajo de medio tanque,
especialmente en días calurosos.
BOMBA DE COMBUSTIBLE
La bomba de combustible utilizada por el sistema K-Jetronic es eléctrica, de alta velocidad,
de cilindro con aspas. Este tipo de bomba entrega un volumen relativamente alto al
sistema de combustible, permitiendo que el sistema mantenga una presión consistente y
uniforme. La bomba puede estar situada en el tanque de combustible o en el chasis. Si
está en el tanque, no existirá un prebombeo.
Se utilizan dos sistemas diferentes de seguridad, dependiendo del modelo, para cortar el
funcionamiento de la bomba en caso de una ruptura en la línea de combustible. En los
modelos de 1974 a 1977 un interruptor de seguridad está localizado en el sensor de flujo
de aire. Al ocurrir una ruptura en la línea de combustible, en un accidente por ejemplo, el
motor se pararía. Cuando el motor se para el aire deja de fluir al motor y la placa del
sensor de flujo de aire se detiene, aterrizando un interruptor que apaga al relevador de la
bomba de combustible y cortando su funcionamiento. El problema con este método es que
el automóvil debiera detenerse, la placa del sensor de flujo de aire no se parará en la
posición de reposo y por tanto la bomba de combustible continuará funcionando aún
después de que el motor se apague.
En los últimos modelos se utiliza un revelador que recibe una señal del sistema de
encendido primario. Cuando el motor se apaga, el sistema de encendido primario también
se apaga; el relevador se detiene sensando la señal y apagando la bomba de combustible.
Por lo general, un defecto en la bomba de combustible o en el sistema de alambrado se
manifiesta como un problema de no arranque en el motor.
1. lado de admisión
2. válvula de sobrepresión
3. bomba de célula rodante
4. armadura de motor
eléctrico
5. válvula antiretorno
6. lado de presión
FIGURA 3.4
1. lado de admisión
2. disco del rotor
3. rodillo
4. caja de bomba
5. lado de presión
Combustible sin
presión
Combustible
que está siendo acarreado
Combustible
p resurlzado FIGURA 3.5
ACUMULADOR
El acumulador se encuentra cerca de la bomba de combustible. Consiste en un diafragma
con tensión de resorte en una lata y sirve para dos propósitos en el sistema de
combustible. Primero, el acumulador amortigua o suaviza los pulsos de presión creados
por fluctuaciones de volumen de la bomba de combustible. Su segundo trabajo es ayudar a
mantener la presión en el sistema después que el motor se ha apagado y la bomba de
combustible deja de funcionar.
La falla más común del acumular es una ruptura en el diafragma. En la mayor parte de los
modelos, si el diafragma se rompe, el combustible se fugará de regreso al acumulador.
Algunas aplicaciones tienen una manguera que conecta al lado posterior del acumulador
con el tanque de combustible.
Si el diafragma del acumulador se rompe, la presión del sistema disminuirá al punto que el
motor se apaga y no vuelve a arrancar.
1. cámara de resorte
2. resorte
3. tope
4. diafragma
5. volumen del
acumulador
6. placa desviadora
7. entrada de combustible
8. salida de combustible
FIGURA 3.6
FILTRO DE COMBUSTIBLE
El filtro de combustible es importante para un sistema electrónico de inyección de
combustible pero no así tan importante como lo es el sistema CIS. Los inyectores y el
distribuidor de combustible tienen algunas pequeñas aberturas y orificios.
Consecuentemente, partículas muy pequeñas pueden recolectarse, provocando severas
obstrucciones en el sistema de combustible.
FIGURA 3.7
DISTRIBUIDOR DE COMBUSTIBLE
El distribuidor de combustible es el corazón del sistema K-Jetronic. Está dividido en dos
conjuntos de cámaras: la inferior y la superior. Estas cámaras están separadas por un
diafragma delgado de acero inoxidable que sella un orificio que sobresale de la parte de
arriba de la cámara superior. Un resorte en la cámara superior aplica presión contra el
diafragma, forzándolo a descender y abrir el orificio cuando las presiones se igualan en las
cámaras superior e inferior. Este par de cámaras se llaman regulador diferencial de
presión. Existe un regulador diferencial de presión para cada cilindro del motor.
Con la bomba de combustible funcionando pero sin fluir aire al motor, la presión en la
cámara inferior es de 1.5 psi mayor que la presión en la cámara superior. Este diferencial
de presión trabaja contra la tensión del resorte en la cámara superior. En el centro del
distribuidor de combustible se encuentra el cilindro de medición. En el centro del cilindro de
medición está el pistón de control. Un juego de agujeros en la porción inferior del cilindro
de medición permite que fluya el combustible a lo largo de un área estrecha en el pistón de
control hacia la cámara superior. Si no hay aire que fluya dentro del motor, el pistón se
encontrará en su posición más baja, permitiendo que no fluya el combustible hacia la
cámara superior. A medida que la placa del sensor de flujo de aire es levantada por el aire
que entra al motor, el pistón de control también es levantado. Al levantarse el pistón, las
ranuras de medición adyacentes a la porción superior del pistón de control están abiertas,
permitiendo que fluya el combustible de la cámara inferior hacia la cámara superior. Así,
las presiones en ambas cámaras se igualan, permitiendo que el resorte empuje al
diafragma hacia abajo, y que a su vez fluya combustible a los inyectores. La cantidad de
combustible que alcanzan los inyectores está determinada por el tiempo que el pistón de
control ha estado levantado y por el tiempo que las ranuras de medición han permanecido
abiertas.
1. Entrada de presión
2. Sello
3. Retorno del tanque
4. Embolo
5. Resorte regulador
6.
Una falla en el regulador de presión del sistema normalmente da como resultado una
elevación o caída brusca en la presión del sistema. Cualquier condición provocará que el
motor funcione con una mezcla demasiado pobre. Los síntomas típicos incluyen el
petardeo, paro del motor, funcionamiento brusco y escasa potencia.
REGULADOR DE PRESIÓN DE CONTROL (O REGULADOR DE CALENTAMIENTO)
Existe un pequeño orificio en el diafragma de acero inoxidable que separa la cámara
inferior de la superior del distribuidor de combustible. Este orificio permite que fluya
combustible de la cámara inferior hacia la parte superior del pistón de control. El regulador
de presión de control verifica la presión en esta área, limitando el grado al cual el pistón de
control se puede levantar para una cantidad determinada de flujo de aire hacia el motor. Al
limitar el movimiento del pistón de control, se limita a su vez el enriquecimiento de la
relación aire- combustible. Cuando el motor está frío, la presión de control será
relativamente baja (alrededor de 1.5 bar), permitiendo mayor movimiento del pistón de
control y por tanto una mezcla más rica. A medida que el motor se calienta.
1. Calefacción eléctrica
2. resorte bimetálico
3. Conexión de vacío
4. Diafragma de válvula
5. Retorno al tanque de combustible
6. Presión de control
7. Resortes de válvula
8. Topes superiores
9. A la presión atmosférica
10. Diafragma
11. Topes inferiores
INYECTORES
El sistema CIS utiliza inyectores de presión abiertos. Cuando la presión suministrada por la
cámara superior del distribuidor de combustible alcanza aproximadamente 3.0 bar (45 psi),
los inyectores se abren y rocían de manera continua combustible por encima de las
válvulas de admisión. Un pequeño disco situado justo arriba de la válvula del inyector vibra
al pasar el combustible. Esto ayuda a atomizar el combustible y es responsable del
zumbido característico de los inyectores.
Estos inyectores son tan simples en su diseño que nada puede funcionar mal en ellos,
salvo cuando tienen obstrucciones o fugas.
Un inyector defectuoso dará como resultado una operación errática del motor, potencia
pobre e incremento de consumo de combustible.
1. Caja de válvula
2. Filtro
3. Aguja de válvula
4. Asiento de válvula
FIGURA 3.12
FIGURA 3.13
1. Válvula de admisión
2. Cámara de combustión
3. Inyector de arranque en frío
4. Múltiple de admisión
5. Montaje termo aislante
1. Línea de derivación
2. Bimetal
3. Calefacción eléctrica
FIGURA 3.16
AJUSTE DEL CO
El ajuste del CO (monóxido de carbono) en el sistema CIS está en el sensor de flujo de
aire cerca del distribuidor de combustible. Una llave Alien de 3 mm basta para realizar el
trabajo. Después de efectuar los ajustes del freno de velocidad de marcha mínima y
asegurarse que el motor esté caliente, inserte un analizador de CO dentro del tubo del
escape o en la conexión de muestreo localizada adelante del convertidor catalítico, como
se indica en la calcomanía de la EPA debajo del cofre. Si no se cuenta con dicha
calcomanía, ajuste el CO de 1 a 1.5% en el tubo del escape.
Con movimientos muy pequeños de la llave Alien de 3mm se obtiene una enorme
diferencia en la lectura del CO. Por esta razón, la única manera práctica y precisa para
ajustar el CO es utilizar un analizador de gases.
Cuando se calienta aproximadamente 600 °F (315 °C), el sensor Lambda llega a ser
conductivo para los iones oxígeno y empieza a producir un voltaje. A menor contenido de
oxígeno en el escape, mayor es el voltaje. Por tanto, cuando los gases de escape que
pasan resultan con mezcla pobre, el voltaje de salida será bajo; si son productos de mezcla
rica, el voltaje será alto.
VÁLVULA DE FRECUENCIA
La válvula de frecuencia es operada por solenoide,
y está normalmente cerrada; se asemeja a un
inyector D-Jetronic o L-Jetronic. Adherida a las
cámaras inferiores del distribuidor de combustible,
la válvula de frecuencia recibe una señal de ciclo
útil variable de la ECU (unidad electrónica de
control). Cuando el sensor Lambda detecta una
condición de mezcla pobre en el funcionamiento, la
ECU incrementa el ciclo útil a la válvula de
frecuencia, incrementando por tanto el volumen de
combustible a través de los inyectores. Cuando se
detecta una condición de mezcla rica en el escape
(bajo contenido de oxígeno), el ciclo útil disminuirá.
Este ciclo útil se puede medir en un conector de
prueba con un medidor de detención. Si el
conector de prueba no se puede localizar, conecte
entonces el medidor de detención ala conector
adecuado en la ECU.
FIGURA 3.19
INTERRUPTOR TÉRMICO
Varios fabricantes de automóviles emplean un interruptor térmico para indicar a la ECU
cuando el motor está lo bastante caliente como para operar a una relación aire-
combustible de 14.7:1. estas marcas incluyen Saab, Volvo, Peugeot, Mercedes, VW y
Audi. El interruptor térmico es un dispositivo bimetálico que se cierra cuando está frío y se
abre cuando está caliente.
Los modelos Audi excepto los turbo, cuentan con un segundo interruptor térmico para
avisar a la ECU cuando el motor está sobrecalentado.
1. conexión eléctrica
2. perno roscado
3. bimetal
4. filamento calefactor
5. contacto de
conmutación
FIGURA 3.20
INTERRUPTOR DEL ACELERADOR
Saab, Volvo y Audi utilizan un interruptor del acelerador para indicar que éste está
completamente abierto. Este interruptor se abre hasta que el conductor hace que el
acelerador esté completamente abierto.
Mercedes-Benz no sólo utiliza un interruptor del acelerador completamente abierto sino
también un interruptor para el acelerador cerrado. El interruptor del acelerador cerrado se
abre hasta que se cierre el acelerador.
Peugeot no utiliza un interruptor del acelerador; en su lugar, usa un par de interruptores de
vació -el amarillo que cierra a 3.3” de Hg. (pulgadas de mercurio), y uno verde que se
abre a 3.3”de Hg. Ambos interruptores informan a la ECU que el motor se encuentra bajo
una carga extrema.
/ FIGURA 3.21
Válvula dfe
tibturacjm
SISTEMA KE-JETRONIC
El sistema KE-Jetronic, también conocido como sistema CIS-E, fue introducido durante los
primeros años de la década de los 80 en respuesta a las fuertes regulaciones de control de
emisiones. Al igual que los sistemas K y K-Lambda, el corazón del sistema KE es el sensor
de flujo de aire y el distribuidor de combustible. Los inyectores son del tipo estándar del
sistema K. El control del regulador de presión se ha remplazado, sin embargo, por
componentes electrónicos.
TANQUE DE COMBUSTIBLE
No hay nada complicado en el tanque del combustible del sistema KE. Sólo cuenta con
una salida estándar y una línea de retorno. (Ver figura 3.2)
BOMBA DE COMBUSTIBLE
La bomba de combustible es eléctrica de aspas giratorias de alta presión y alto volumen, la
normal Bosch para inyección de combustible. A diferencia de las bombas eléctricas de
combustible utilizadas en motores con carburador, ésta suministra presión y volumen de
combustible constantes al sistema de inyección.
Cuando falla la bomba de combustible, el motor se detiene y no arrancará. En algunos
casos, una bomba que está fallando producirá un sonido más fuerte que lo normal.
Desafortunadamente, esto no siempre ocurre cuando hay una falla.(ver figura 3.4 y 3.5)
ACUMULADOR
El acumulador suaviza los pulsos de presión creados por fluctuaciones del volumen de
combustible al sistema de inyección. En el sistema KE el acumulador está conectado a una
te en la tubería que va del filtro al inyector de arranque en frío.
El acumulador es un dispositivo sencillo que consiste en un diafragma con un resorte
comprimido en una lata. Sólo existen dos fallas posibles relacionadas con esta unidad: la
ruptura del diafragma o del resorte.
Si se rompe el diafragma el motor no arrancará y el acumulador tendrá fugas. En algunos
modelos el acumulador tiene una manguera para permitir que escape el combustible del
sistema a través de un diafragma roto al retorno del tanque. Es necesario en estos casos
retirar la manguera para ver si el diafragma está roto. La manguera normalmente estará
húmeda con combustible, pero si el acumulador está fallando, el combustible dejará de
pasar por la manguera.
Si el resorte del acumulador está roto, el diafragma, por lo general, resultará afectado. Si el
diafragma no está roto, el motor funcionará. Sin embargo, un resorte roto provocará un
incremento de ruido de la bomba de combustible, o un mal funcionamiento errático del
motor.(ver figura 3.6)
FILTRO DE COMBUSTIBLE
Al filtro de combustible se le debe dar servicio a intervalos regulares. El maquinado de
precisión en el distribuidor de combustible y los inyectores requiere una buena filtración de
combustible. Un filtro obstruido puede dar como resultado un funcionamiento pobre en el
motor, así como vacilación y jaloneo.( ver figura 3.7)
DISTRIBUIDOR DE COMBUSTIBLE
El distribuidor de combustible es le corazón del sistema KE-Jetronic. Tiene cuatro partes
principales: la leva de control y cilindro, las cámaras superiores, las cámaras inferiores y el
regulador de presión diferencial (actuador electrohidráulico).
Bajo presión de la bomba de combustible, éste fluye dentro del cilindro de control. Cuando
el motor se apaga y no fluye aire hacia el motor, la leva está en su posición más baja,
evitando que el combustible fluya hacia las cámaras superiores y a los inyectores. El
combustible viaja entonces al regulador de presión diferencial, o actuador electrohidráulico,
como también se le conoce.
El actuador electrohidráulico consiste en una válvula en un relevador de laminillas
localizado entre imanes. Un electroimán está localizado en el dispositivo de modo que
puede incrementar o disminuir el efecto del campo magnético. A medida que cambia el
campo magnético, las laminillas del relevador pueden desviarse a uno u otro lado,
cambiando por tanto el tamaño de la abertura de la válvula. Al variar el tamaño de la
abertura, se varía la cantidad de combustible que entra a las cámaras inferiores del
distribuidor de combustible, alternado así la presión de la cámara inferior, un diafragma
delgado de acero inoxidable separa la cámara inferior de la superior. Cuando la presión en
la cámara inferior se eleva el diafragma se flexiona hacia arriba, obstruyendo el flujo de
combustible a los inyectores. Cuando la presión de la cámara inferior disminuye, el
diafragma se dirige hacia abajo, incrementando el flujo de combustible a los inyectores.
Al incrementarse la corriente a través del electroimán disminuye la presión en las cámaras
inferiores del distribuidor de combustible, enriqueciendo la mezcla. Al invertirse la corriente
disminuye la presión en la cámara inferior y se reduce o aun se corta el flujo de
combustible a los inyectores. El flujo de corriente a través del actuador electrohidráulico
será alto cuando el motor está en frío, y disminuye a medida que el motor se calienta. En la
desaceleración el flujo de corriente se invierte para empobrecer la mezcla o cortar el
suministro de combustible.
El control principal de combustible a los inyectores es a través de la elevación de la leva de
control y las hendiduras, o pasajes, entre las cámaras inferiores y superiores. A medida
que el sensor de flujo de aire se levanta por medio del flujo de aire que entra al motor, la
leva de control también se levanta.
ENFRIADOR DE COMBUSTIBLE
A fin de mantener una temperatura constante del combustible en el tanque, muchos
modelos tienen un enfriador de combustible en la línea de retorno. Este enfriador tiene la
forma de un cartucho hueco, el cual disipa mucho del calor que el combustible retiene al
pasar a través del compartimiento del motor.
INYECTORES
Un inyector es básicamente una válvula de acción instantánea con tensión de resorte.
Cuando la presión del combustible al inyector excede 3 bar (45 psi) el resorte se abre,
permitiendo que el combustible fluya al sistema de admisión justamente adelante de la
válvula de admisión.(ver figura 3.12)
FIGURA 3.23
VÁLVULA DE AIRE DE VELOCIDAD DE MARCHA MÍNIMA
La válvula de aire de velocidad de marcha mínima se puede controlar manualmente o por
computadora. La válvula eléctrica auxiliar bimetálica controlada manualmente se remonta a
los años 70, e incrementa la cantidad de aire que entra al motor cuando está frío. Esta se
utiliza en conjunto con una válvula con tornillo de mariposa.
Un motor eléctrico controlado por la computadora CIS-E abre y cierra una válvula de
derivación de aire del acelerador. Cuando el motor está frío, la válvula se abre
incrementando la velocidad de marcha mínima en vació. A medida que se calienta el
motor, se cierra el actuador de la velocidad de marcha mínima en vació para que
disminuya ésta. El desgaste del motor u otros factores afectan la velocidad de marcha
mínima en vació del motor, la computadora indicará al controlador el ajuste que se
requiera. (Ver figura 3.14)
COMPONENTES ELÉCTRICOS
Válvulas de arranque en frío, interruptor termo-tiempo
La válvula de arranque en frío está energizada con 12 voltios de la posición de arranque
del interruptor de encendido. Cuando la temperatura del motor es menor de 95° F, el
elemento bimetálico en el interruptor termo -tiempo aterriza la válvula de arranque en frío.
Cuando la llave del encendido se gira a la posición de arranque, se aplican 12 voltios al
inyector de arranque en frío, el solenoide abre la válvula y se rocía combustible extra al
múltiple de admisión. Un calefactor eléctrico también se energiza cuando la llave está en la
posición de encendido. Al arrancar el motor, éste calienta al interruptor bimetálico hasta
que se abre. Como resultado, la válvula de arranque en frío rociará combustible sólo
cuando la temperatura del motor sea menor de 95 °F y sólo por un máximo de 5 a 12
segundos.
BOMBA DE COMBUSTIBLE
La bomba de combustible del sistema KE-Jetronic tiene aspas giratorias impulsadas por un
motor de CD (corriente directa) de alta velocidad.(ver figura 3.4)
RELEVADOR DE POTENCIA
El sistema del relevador de potencia aplica energía al sistema de encendido, a la bomba de
combustible, a la válvula de arranque en frío, a la válvula eléctrica de control de velocidad
de marcha mínima y a la computadora del sistema.
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
POTENCIÓMETRO DEL SENSOR DE FLUJO DE AIRE
Un potenciómetro localizado en el sensor de flujo de aire informa a la computadora del
sistema sobre el volumen de aire que entra al motor. Al incrementarse el volumen de aire,
la salida de voltaje del sensor también se incrementa. La computadora, al sensar un
incremento en el flujo de aire, puede alterar la corriente al actuador de presión y por tanto
incrementar el flujo de combustible al motor.
ACTUADOR ELECTROHIDRÁULICO
El actuador electrohidráulico consiste en una válvula sobre un revelador de laminillas
localizado entre imanes. Un electroimán está localizado en el dispositivo, de manera que
puede aumentar dispositivo, de manera que puede aumentar o disminuir el efecto del
campo magnético. Al alterar el flujo de la corriente a través del electroimán se altera el
campo magnético. Por tanto, a medida que cambia el campo las laminillas del relevador
pueden desviarse hacia uno u otro lado, cambiando el tamaño de la abertura de la válvula.
Al variar el tamaño de la abertura, varia a su vez la cantidad de combustible que entra a las
cámaras inferiores del distribuidor de combustible. Esto altera la presión de la cámara
inferior y por consiguiente la relación aire-combustible.
FIGURA 3.24
FIGURA 3.25
SENSOR LAMBDA
El sistema CIS-E utiliza un sensor Lambda para monitorear los gases del escape. Cuando
se detecta una condición de mezcla pobre en el escape, el sensor Lambda envía un bajo
voltaje (menor de 0.5 voltios) a la computadora del sistema. La computadora responde
incrementando el flujo de corriente a través del actuador electrohidráulico, el cual hace
disminuir la presión de la cámara inferior y enriquece la mezcla. (Ver figura 3.20)
Cuando el motor empieza a funcionar con mezcla rica, el voltaje del sensor Lambda se
incrementa. La computadora del sistema reduce el flujo de corriente por el actuador
electrohidráulico y el sistema de inyección empobrece la mezcla.
AUDI Y VOLKSWAGEN
Se necesitan realizar siete ajustes en los modelos Audi y Volkswagen para adaptar el
sistema KE. Durante una afinación normal estos ajustes no necesitan probarse. Al
remplazar cualquier componente de inyección principal, como el distribuidor de
combustible, los ajustes deberán verificarse. También se debe detectar si hay un problema
de funcionamiento o de economía de combustible. Estos ajustes incluyen: ajuste básico de
la palanca de placa, centrado de la palanca y de la placa del sensor, posición en reposo de
la placa del sensor, juego libre de la placa del sensor, el potenciómetro del sensor de flujo
de aire, ajuste del interruptor del acelerador y del compartimiento de la válvula del
acelerador.
1. Ajuste básico de la palanca de la placa: retire el distribuidor de combustible del
compartimiento del sensor de flujo de aire. Utilice un calibrador de profundidad, mida la
distancia entre la parte superior del compartimiento y el rodillo en la palanca de la placa. La
distancia deberá ser de 0.74 a 0.75” (18.9-19.1mm). Si se requiere hacer un ajuste, utilice
una llave Alien de 3 mm para ajustar el tronillo de la mezcla.
2. Centrado de placa y leva del sensor: retire el tornillo de 6 mm en el centro de la placa
del sensor de flujo de aire. Cubra el tornillo con un compuesto sellador. Luego reinstale el
tronillo, apriételo con la mano. Centre con cuidado la placa a simple vista o utilizando un
calibrador de láminas de 0.004”. Apriete el tornillo de 6 mm. Si la placa no se puede centrar
será necesario retirar el ensamble del sensor de flujo de aire del automóvil; girando al
revés y centrando la palanca en su punto de apoyo. Cuando la placa del sensor está
centrada para verificar que ésta y la palanca no se traben, trate de levantar la placa
colocando un imán en el tornillo del centro. Si el imán levanta fácilmente la palanca y la
placa sin pegarse o trabarse, entonces el ajuste está completo.
3. Posición de descanso de la placa del sensor: el lado superior de la placa del sensor
de flujo de aire descansa aproximadamente de 0.07 a 0.08”, debajo de la orilla superior de
la parte más angosta del cono del venturi. Aunque esto suena como un ajuste altamente
preciso, usted sólo necesita asegurarse que la parte superior de la placa del sensor esté
exactamente debajo de la orilla superior de la parte más angosta del venturi. Si el ajuste es
incorrecto abra o cierre la abrazadera de alambre alrededor del resorte de hojas que está
debajo de la placa del sensor.
4. Juego libre de la placa del sensor: el siguiente ajuste a realizar es la distancia entre la
leva de control y el rodillo en la palanca del sensor de flujo de aire. Antes de verificar esto,
el ajuste básico de la palanca de la placa debe estar correcto. Conecte un amperímetro en
serie con el actuador electrohidráulico. Verifique que la corriente sea de 4 a 16
miliamperes, permita que el motor se enfríe antes de continuar. Si la corriente es mayor de
16 miliamperes, caliente el motor antes de continuar.
Arranque el motor durante 10 segundos para crear presión de combustible. Levante la
placa del sensor hasta que se sienta alguna resistencia. Debe haber algún juego libre, pero
no más de 0.078” Si este ajuste no es el correcto, retire el distribuidor de combustible y
verifique el ajuste básico de la palanca de la placa. Si este ajuste es correcto, ajuste el
tornillo del tope de la leva de control.
5. Potenciómetro del sensor de flujo de aire: después de verificar el ajuste básico de la
palanca, el centrado de la placa del sensor, la posición en reposo del sensor y el juego
libre, el ajuste del potenciómetro del sensor de flujo de aire puede realizar. Conecte un
voltímetro de alta impedancia al terminal número 17 del potenciómetro. Con la placa del
sensor en la posición de reposo, el voltaje deberá ser de 0.2 a 0.3 volts. A medida que la
placa del sensor se levanta, el voltaje deberá incrementarse suavemente a 7.0 volts. Si el
incremento en voltaje no es suave, remplace el potenciómetro. Si las especificaciones del
voltaje son incorrectas, afloje los tornillos de montaje y ajuste.
6. Compartimiento de la válvula del acelerador: el ajuste mínimo del acelerador se hace
con una pieza delgada de papel. Afloje el tornillo de tope de la placa del acelerador y
coloque el papel entre el tornillo del tope y el acelerador. Ajuste el tornillo hasta que casi
apriete al papel. Luego retire el papel y apriete el tornillo una medida vuelta adicional.
7. Interruptor del acelerador: conecte un ohmiómetro entre las terminales del interruptor
cerrado del acelerador. Se deberá obtener continuidad justo antes de que el acelerador se
cierre.
En seguida, conecte un ohmiómetro entre las terminales del interruptor del acelerador
completamente abierto. Se deberá conseguir continuidad justo antes de que el acelerador
se abra completamente.
EL SENSOR LAMBDA
El sensor Lambda fue introducido en 1977 como respuesta a los reglamentos cada vez
más estrictos sobre emisiones automotrices. El sensor se coloca en el sistema del escape
y monitorea la cantidad de oxígeno presente en los gases de salida.
Existen tres componentes principales en la combustión: combustible, calor y aire. La
porción combustible del aire atmosférico es oxigeno: 21% del aire es oxigeno. Si la relación
correcta de combustible y aire se combina en la cámara de combustión, entonces todo el
oxigeno será consumido durante la combustión. Si el motor está funcionando con una
mezcla rica, ya sea demasiado combustible o no con el suficiente aire que se ha
alimentado a la cámara de combustión, casi no queda oxígeno. Cuando el motor funciona
con mezcla pobre, ya sea demasiado aire o no con el suficiente combustible que se ha
alimentado a la cámara de combustión, el resultado es una presencia constante de mucho
oxígeno en el sistema de escape.
El sensor Lambda tiene dos capas permeables a lo gases, de platino, separadas por una
capa de cerámica de óxido de circonio. Cuando la temperatura del sensor Lambda alcanza
los 280 °C (600 °F), la cerámica empieza a conducir los iones de oxígeno. La capa exterior
de platino está expuesta a los gases de escape. La capa interior de platino está expuesta
al aire del ambiente. Cuando el porcentaje de oxígeno está balanceado entre las capas
internas y externas, la cerámica no atraerá iones de oxígeno de cada lado. Cuando el
porcentaje de oxígeno disminuye en el escape, el sensor Lambda empieza a atraer iones
de oxígeno del lado del aire del ambiente, y se produce un voltaje.
El voltaje de salida del sensor Lambda normalmente está en el rango de 100 a 900 mV. Se
considera una mezcla rica; un voltaje menor de 450 mV se considera una mezcla pobre.
1. Electrodo (+)
2. Electrodo negativo( -)
3. Cuerpo de cerámica
4. Tubo protector (escape, lado del gas)
5. Cubierta (-)
6. Buje de contacto
7. Camisa de protección
8. Resorte de contacto
9. Abertura de ventilación
10. Conexión eléctrica
11. Parte aislante
12. Pared del tubo de escape
CONVERTIDOR CATALÍTICO
El sistema de control de emisiones del convertidor catalítico que se usa comúnmente, tiene
dual, en el tubo de escape, cercano al múltiple de escape. El convertidor tiene dos
secciones catalíticas: un catalizador de tres conductos y un catalizador de oxidación. Estas
secciones pueden estar montadas una delante de otra (figura 3.27 Y 3.28) o una sobre la
otra
La primera sección del catalizador se hace cargo de convertir los óxidos de nitrógeno
(NOx) en nitrógeno (N) y oxígeno (02). Los gases de escape muy calientes hacen contacto
con el material catalizador en la superficie de la cama nido de abeja o perlada, en el casco
convertidor. El catalizador hace que los gases sean más activos químicamente. Los óxidos
de nitrógeno que están en los gases de escape se separan en nitrógeno y oxígeno.
Los gases se enfrían un poco y entran a la segunda sección del convertidor. El aire extra
puede ser inyectado a los gases del escape antes de que entren a la sección de oxidación
del catalizador. Los gases del escape hacen contacto con el segundo material catalizador.
El monóxido de carbono (CO) y los hidrocarburos no quemados (HC) se oxidan,
convirtiéndose en dióxido de carbono (C0 2) y agua (H 20 en forma de vapor).
NOx------N + o 2
HC + CO + aire - H 2 O + CO 2
El material o cama catalizadora real es un metal precioso muy caro, como el platino o
rodio. Está cubierto con una capa muy delgada, sobre una base de cerámica en forma de
panal de abejas o en pequeñas bolitas redondas. Los gases de escape atraviesan los
ENVOLTURA EXTERNA
CORAZA CONVERTIDOR*
TAPON
AISLAMIENTO DE LLENAÜC
RETEN
ENVOLTURA
EXTERNA
AISLAMIENTO
TAPON
DE LLENADO CAMARA IMPELERTE DE AIRL
ENTRADA DE'AIRE
SISTEMA DE MANEJO DE AIRE)
Servicio al convertidor catalítico. El primer paso para dar servicio al convertidor catalítico
es inspeccionarlo y ver que no tenga daños. Normalmente, el convertidor está rodeado de
pantallas térmicas. Hay que ver que no haya indentaciones en las pantallas, que toquen al
convertidor (figura 3.29). Si las hubiera hay que sustituir las pantallas. Consulte en el
manual del taller qué distancias se requieren entre el convertidor y el chasis del automóvil
y las partes de la carrocería.
Una contrapresión elevada de escape puede indicar que el convertidor catalítico ha dejado
de funcionar. Un daño físico al convertidor puede significar riesgo de fuego. En ambos
casos hay que sustituir el convertidor. Algunos convertidores tienen cascos más bajos para
sustitución, los de perla tienen tapones llenadores para que las perlas puedan sustituirse.
REGULACIÓN DE VÁLVULAS
Para el funcionamiento eficiente del motor, las válvulas deberán hacer contacto hermético
con sus asientos de válvula cuando ellas se cierran. Para asegurar esto, una abertura
llamada holgura de válvula está provista entre cada válvula cerrada y la leva. (Dependiendo
del tipo de motor, esta abertura está entre la válvula cerrada y el balancín, ó entre el
balancín y la leva cuando la válvula está cerrada). Esta abertura permite que la válvula
retorne al asiento de válvula sin falla durante el funciona miento del motor, aún cuando hay
expansión caliente de los componentes. Durante el uso, las válvulas y las levas se
desgastan, ocasionando cambios en la holgura de la válvula. Esto causa un deterioro en el
funcionamiento del motor y un aumento del ruido de levas. Es por lo tanto necesario
inspeccionar y regular periódicamente la holgura de las válvulas.
la holgura de válvula debe ser inspeccionada y regulada en algunos motores cuando están
en frío y en otros cuando están en caliente. Asegurarse de no equivocarse el método a
usar. El método de regulación también difiere del motor. En algunos motores, se usa un
perno para regular la holgura de válvula, y en otros motores se usan lainas. Juego de
válvulas. Todas las piezas del motor se dilatan cuando están en funcionamiento, más o
menos según el aumento de temperatura y el material. Además, en las piezas de
transmisión de la distribución se presentan variaciones de longitud debido al desgaste. Con
el fin de que las válvulas cierren perfectamente en todos los estados de funcionamiento,
entre las piezas de transmisión se prevé un juego, o bien se emplean piezas que hacen
posible la variación de longitud sin juego por medios hidráulicos
El juego de válvulas es generalmente algo mayor con motor frío que el de la válvula de
admisión. El ajuste del juego de válvulas difiere que caliente. El juego de la válvula de
escape es normalmente mayor según el tipo de motor y el fabricante. Puede estar prescrito
con motor frío o caliente, o con el motor parado o en marcha. Con la distribución el juego de
válvulas se ajusta en el balancín variando la posición del disco excéntrico. Se puede
verificar en el huelgo entre la circunferencia de la base de la leva y el balancín, La palanca
basculante se ajusta regulando el bulón de cabeza esférica de la rosca autoblocante que se
encuentra en el apoyo de la palanca. El juego de válvulas se puede verificar en el huelgo
entre la circunferencia de base de la leva y la palanca. En la distribución de ajuste de la
plaquita intercalada, en los taqués se intercalan plaquitas de ajuste templadas, de diferente
espesor, con el fin de conseguir el juego correcto, el cual puede verificar en el huelgo de la
circunferencia de base de la leva y la plaquita de ajuste, el taqué en forma de taza tiene,
debajo del fondo del mismo, un taladro roscado inclinado en el que se introduce un tornillo
de reglaje plano por un lado. La parte plana de este tornillo esta situada sobre el extremo
del vástago de la válvula. Para ajustar el juego de la Válvula, el tornillo debe dar una vuelta
completa. Una vuelta varía el juego en 0,05 mm, lo cual se verifica en el huelgo entre la
circunferencia de base de la leva y el taqué.
Según la norma del fabricante, el juego de válvulas oscila entre 0.1 y 0.3 mm. Si el juego de
válvulas no está bien ajustado, se desplazan los tiempos de abertura y cierre lo que
interfiere en el cambio de gases.
Si el juego es demasiado pequeño, la válvula abre antes y cierra mas tarde La válvula de
escape sobre todo no puede ceder, en el tiempo de cierre reducido, suficiente calor del
platillo al asiento de la culata y por tanto se calienta demasiado. Además con un juego
demasiado pequeño existe el peligro de que la válvula de escape o la admisión no cierren
con el motor caliente.
FIGURA 4.2
FIGURA 4.1
SINCRONIZACIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN
La sincronización precisa en grados del árbol de levas con la posición del pistón en el
cigüeñal. Esto requiere de una atención cuidadosa y de equipo especial. Aunque todos los
motores tienen un indicador TDC para el cilindro número 1, no siempre es exacto. La
posición correcta TDC del pistón número 1 debe ser, por tanto, verificada si se desea un
funcionamiento óptimo.
Los balanceadores armónicos especiales con marcas precisas en grados están disponibles
de modo que no requieren el empleo de una rueda graduada. También se tiene disponible
una cinta graduada que se puede utilizar para convertir un balanceador armónico en rueda
graduada. El balanceador, primero se limpia completamente, para después aplicar la cinta
después de haber establecido la posición correcta del punto TDC.
Hay dos métodos para establecer con exactitud el punto del centro muerto superior (TDC):
el método del tope seguro y el método del indicador de cuadrante. Con alguna variación en
el procedimiento, el primer método se puede utilizar tanto con las cabezas de cilindro
instaladas o bien quitadas. El segundo método se utiliza con las cabezas previamente
quitadas. Se utiliza un dispositivo de tope seguro instalado en el orificio de la bujía cuando
las cabezas están en su lugar. Con las cabezas quitadas, se sujeta con un perno el
dispositivo de tope seguro sobre el pistón número 1.
Siga las instrucciones proporcionadas con la rueda o cinta graduada para establecer el
punto exacto TDC. Los métodos utilizados para obtener la sincronización precisa del árbol
de levas incluyen las chavetas para los engranes, las catarinas del cigüeñal y del árbol de
levas y los bujes para las catarinas del árbol de levas que están sujetas al reborde de la
impulsión del árbol de levas. Estas chavetas y bujes están disponibles en varios valores
para obtener la cantidad precisa de avance o retardo deseado.
El mecanismo de transmisión del árbol de levas está diseñado para impulsar el árbol de
levas desde el cigüeñal a la mitad de la velocidad del cigüeñal. Debe girar el árbol de levas
en la dirección adecuada, dependiendo del diseño del lóbulo de la leva. Se debe mantener
una relación de sincronía exacta entre el cigüeñal y el árbol de levas. También se
mantendrá la relación de sincronía entre el distribuidor y el cigüeñal de muchos motores.
Los árboles de levas son impulsados por engranajes de distribución, una cadena de
distribución y catarinas o por una banda de distribución y por ruedas dentadas.
FIGURA 4.3
ENGRANES DE TRANSMISIÓN
Este sistema utiliza un pequeño engrane de acero en el cigüeñal el cual está unido con un
engrane de transmisión de la leva. El engrane del cigüeñal está indexado al cigüeñal por
medio de una calza o cuña para evitar que gire en la flecha. El engrane normalmente está
acoplado al cigüeñal. El engrane de la leva es de fibra o de aluminio para reducir el ruido y
está acoplado en el extremo delantero del árbol de levas. El engrane de la leva está
indexado al árbol de levas por medio de una calza, o por un pasador o por pernos
espaciados en forma desigual.
Ambos engranes están marcados para propósitos de sincronización por uno de los
métodos. Si cada engrane tiene sólo una marca, éstas se alinearán a través de la línea
central de los dos ejes. Si un engrane tiene dos marcas, se asentarán con la línea central.
El engrane de transmisión se utiliza en algunos motores con un árbol de levas en cabeza.
Un engrane de transmisión se utiliza en algunos motores DOHC entre árboles de levas. Los
engranes sin ninguna pestaña aseguran una rotación correcta de las válvulas.
FIGURA 4.4
CADENA DE TRANSMISIÓN ------------------------------------------------------------
La cadena de transmisión, el cigüeñal y el árbol de levas están equipados con catarinas.
Estas no tienen contacto unas con otras y están conectadas por una cadena de distribución
Las catarinas son indexadas al cigüeñal y al árbol de levas en una manera similar a los
engranes descritos anteriormente. La Catarina del cigüeñal está hecha de acero, mientras
que la Catarina del árbol de levas puede ser de acero o de aluminio con un anillo de
dientes de plástico para reducir el ruido.
La cadena puede ser de tipo silenciosa o de rodillos. La cadena silenciosa puede
estar hecha de muchos eslabones planos unidos con pernos. Los eslabones especiales, ya
sea en el centro de la cadena o en cada lado de ésta, mantienen a la cadena sobre las
catarinas.
Los dientes de la Catarina para las cadenas de guías del centro están ranuradas a través
del centro. Las marcas de reglaje son similares a las de los engranes para MARCA motores
con árbol de levas en cabeza. Se utilizan eslabones con colores especiales en algunas
cadenas como marcas de reglaje. Aunque las cadenas silenciosas corren sin demasiado
ruido, duran más las cadenas de rodillos. Algunos motores utilizan cadenas dobles de
rodillos para aumentar la resistencia. En algunos motores con dos árboles de levas en
cabeza (DOHC), uno de ellos es impulsado al frente del cigüeñal, mientras que el otro por
medio de una cadena o engrane en la parte trasera del primero.
FIGURA 4.5
couetiM.
BANDAS IMPULSORAS
En muchos motores se utilizan bandas impulsoras dentadas para mover los árboles de
levas en cabeza, los ejes auxiliares y el distribuidor, En todos los casos se debe mantener
una relación de sincronía precisa entre el cigüeñal y los componentes de transmisión. El
árbol de levas y el eje auxiliar se deben impulsar exactamente a la mitad de la velocidad del
cigüeñal. También deben estar sincronizados a precisión con el cigüeñal y la posición del
pistón. Esta relación de velocidad y sincronía se debe mantener continuamente durante
todas las fases de operación del motor. Ello hace más rigurosos los requerimientos en las
bandas de impulsión dentadas que las requeridas para las bandas de impulsión en V. Las
marcas de reglaje en las catarinas y demás componentes del motor están provistas para
asegurar una sincronía correcta. La banda dentada no debe estar estrecha o floja. La
construcción de la banda de fibra de vidrio reforzado proporciona estas características. La
banda dentada no debe patinarse. Los dientes o eslabones en la circunferencia interior de
la banda, y los dientes correspondientes en las catarinas de impulsión evitan el patinaje. La
banda dentada no se debe deteriorar en largos periodos con contaminación de aceite o
agua. Los compuestos de hule sintético aseguran una duración prolongada en estas
condiciones. La banda dentada no debe encontrarse con objetos extraños como ramas,
piedras, hielo o nieve durante la operación, ya que causarían una falla a la transmisión. Una
cubierta protege casi por completo a la banda de impulsión dentada para evitar que entren
objetos extraños. Por medio del ajuste del tensionador se proporciona una tensión
adecuada a la banda dentada. La operación adecuada de la banda dentada (y del motor)
requiere que se sigan las especificaciones precisas de la banda cuando se hagan los
ajustes, como se describe más adelante.
FIGURA 4.6
El primer paso para sincronizar el encendido es ajustar y alinear los contactos del
distribuidor. Si está usted trabajando en un motor dotado de distribuidor con avance de
venturi de vacío, desconecte el conducto de vacío que llega al distribuidor.
Con el motor parado. Si no está trabajando el motor, hágalo, girar hasta que la marca
indicadora esté exactamente sobre la marca de sincronización Esto puede hacerse por
medio de la correa (movida por la polea del cigüeñal), o poniendo la transmisión en alta
multiplicación y haciendo girar una de las ruedas traseras. Es más fácil hacer girar el
cigüeñal y detenerlo exactamente en la posición en que necesita, si se han sacado primero
las bujías.
FIGURA 4.7
Afloje la prensa que sostiene al distribuidor Haga girar el cuerpo del distribuidor en la
dirección de rotación del mismo, hacia donde se retarda la chispa. Luego haga girar
lentamente al distribuidor en la dirección contraria a la de rotación, hasta el punto en el que:
I). se, apague la, lámpara de prueba; 2) produzca destello la lámpara de sincronización, ó
salte una chispa, por el entrehierro de 3 Milímetros. Apriete la prensa para que se conserve
el distribuidor en la posición que con este giro se ha logrado.
Con el motor trabajando. Con las marcas de sincronización limpias, los contactos
espaciados y alineados correctamente, la tubería de vacío del distribuidor desconectado, la
lámpara de sincronización conectada en forma apropiada y el motor a su temperatura
normal de trabajo, ajuste la velocidad del motor a un valor inferior a aquel en el que
comienza a avanzar normalmente la chispa. Dirija la lámpara de sincronización hacia la
marca y la punta indicadora. La lámpara producirá un destello cada vez que dispare la bujía
número 1 y dará a la marca de sincronización la apariencia de permanecer inmóvil. Si la
marca de sincronización no está exactamente en la punta indicadora, afloje la prensa de la
base del distribuidor y haga girar a éste en la dirección necesaria hasta que la punta
indicadora quede exactamente en la marca de sincronización. Fije el distribuidor en la
posición en que quede la punta indicadora coincidiendo exactamente en la marca.
FIGURA 4.8
FIGURA 4.9
LÁMPARA ESTROBOSCÓPICA
Este aparato consiste en un grupo de: vibrador, transformador y rectificador ( que tiene la
función de elevar la tensión suministrada por la batería ), una lámpara de destello similar a
las fotográficas y una bobina conectada a la bujía de encendido, dicha bobina está
enrollada alrededor de lámpara, dentro de la cual hay un gas noble a presión muy baja y
dos filamentos mantenidos en tensión constantemente; cuando la bobina es recorrida por la
alta tensión que proviene de la bujía, se produce un destello. Dirigiendo la lámpara hacia el
volante en movimiento, es posible observar las posiciones relativas y comprobar el avance
en los diferentes regímenes.
Lámpara da Hampo
FIGURA 4.10
OSCILOSCOPIO
Este osciloscopio proporciona una manera muy conveniente de observar el rendimiento de
un sistema de ignición, por la presentación de un gráfico fácilmente interpretable de todas
la fases del ciclo de la ignición y del instante en que éste ocurre en un motor operando. La
figura permite ver al observador realmente el mínimo detalle de los resultados de una
multitud de factores que influyen en la operación del sistema de ignición. Los factores que
se consideraban sólo teóricamente, tales como requerimientos de voltaje del encendido,
duración de la chispa, acción de bobina condensador, contactos y rendimiento máximo del
voltaje del sistema de ignición, pueden ser actualmente vistos con exactitud.
Las pruebas con el osciloscopio son relativamente simples. Además de una ó dos
operaciones físicas, las pruebas consisten realmente en observar los trazos de los patrones
por cualquier irregularidad. Como cada parte del patrón representa determinadas funciones
que ocurren en las varias partes del sistema de ignición, cualquier desviación del trazo
normal del patrón indicara rápidamente los tipos de problemas que se tienen. El
osciloscopio esta diseñado para permitir que el operador vea los trazos de todos los
cilindros de lado a lado, en el orden de encendido del motor, el patrón de cada cilindro
individualmente, la comparación de los patrones de uno sobre otro, ó de todos a la vez,
sobrepuestos.
Para interpretar los resultados de la prueba es necesario que las tres secciones, básicas
del patrón sean perfectamente entendidas. Antes de aplicar el osciloscopio a un motor, se
sugiere que el operador se familiarice con cada uno de los controles, funciones y
conexiones del osciloscopio al vehículo. Para obtener velocidad, facilidad y totalidad en las
pruebas de ignición, se enumera un procedimiento de nueve etapas en sección del manual.
Para un análisis más detallado y ayudar en la localización de las fallas en la ignición, varias
pruebas auxiliares se describen en la parte final de esta sección. Para ayudar en la
interpretación de las variaciones de las secciones básicas del patrón, la
sección de indicaciones de pruebas con Osciloscopio ilustra y describe los patrones que
representan muchos de los problemas más comunes en la ignición.
Para asociar rápidamente las indicaciones de estos problemas con uno ó más cilindros
específicos del motor, el operador debe estar familiarizado con la numeración de los
cilindros y con el orden de encendido.
Algunas funciones del sistema de ignición varían su funcionamiento con el voltaje de
entrada a la bobina. Por consiguiente, para estar seguro de obtener resultados exactos es
necesario evitar que el generador funcione durante la prueba. Una forma de evitar, sin
importar que el vehículo este equipado con sistemas de C. A. ó C. D., es conectando un
control de campo del generador, en el circuito correspondiente.
Alta
(rica)
Teneidh
aüftol dal
sorefe axigpro
Bajo
(pifen)
Vbluien da la r 1
1
1 i
Inyección
DiaióruldQ Amentado
FIGURA 4.11
EQUIPO DE DIAGNÓSTICO
Explorador (Scanner)
Probablemente una de las herramientas más esenciales en la localización de fallas o de
afinación fina es el "SCANNER" (explorador) de diagnóstico. Un explorador se conecta al
circuito de diagnóstico del ECM, conocido como conector ALDL, y traduce el código de la
computadora del ECM en información digital de lo que la computadora está observando,
calculando y haciendo.
Provee funciones del medidor para ejecutar diagnósticos con el multimetro digital usando
los puertos COM, SIG y AUX (El uso de cada puerto está especificado en el Manual de
taller y las instrucciones para cada función del medidor). El medidor tiene las siguientes
opciones:
• Voltímetro
• Ohmiómetro
• Medidor de frecuencia
• Simulación de señales
• Diagnóstico de arneses
Mientras usa cualquiera de estas funciones, puede ver también el PID aplicable o el estado
a través de la opción de enlace en la pantalla del medidor (salvo Diagnóstico de arneses).
Esto le ayudará a hacer comparaciones de las lecturas del medidor y los valores reales.
CÁLCULO DE LA PRESIÓN
p j-,— Fuerza
Émbolo
Super&cse
La presión ejercida sobre un líquido se reparte por igual en todos los sentidos. (Principio de
Pascal.)
Presión en los líquidos
uíl
Por lo tanto P„ = - 1 P3 F3
_
Q
\i
c
I
I
A2
A
1 A
3
F. F«
Y como Pi = P2 = P3 resulta que ' _2 _3
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_ Fi 200N 20daN daN
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bien ^ = —i- Y —^
resul A1 A2 2 A3
A
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que
Ejercicios
di = 200 mm d3=100mm
d2 = 150 mm d4 = 50 mm
5. La fuerza de presión en los pistones de los cilindros (bombines) de los frenos de las
ruedas ha de ser de 750 (820, 1 000} daN en un cilindro de 0 = 40 (44;50). ¿Cuál ha de ser
la presión hidráulica p en daN /crrr?
CONVERSIONES
PRESIÓN ATMOSFÉRICA
La superficie de la Tierra está rodeada por una gruesa capa de aire que se denomina
atmósfera terrestre.
Las capas superiores de aire comprimen con su peso a las inferiores y como resultado
tiene lugar en la superficie de la Tierra la presión atmosférica.
Manto de aíra
Atmósfera terrestre
aprox. 500 km
Aumenta
la presión
Disminuye
la presión
El aire presiona con 1,033 daN sobre cada cm 2 La presión atmosférica es pues
La presión de una masa de gas encerrada puede ser mayor o menor que la atmosférica.
A) SOBREPRESIÓN
La presión del aire del neumático del dibujo es mayor que la atmosférica. Como el
neumático está hinchado, predomina una sobrepresión.
B) DEPRESIÓN
La presión del gas en la cámara de un cilindro de motor de automóvil cuando aspira la
mezcla de combustible y aire es menor que la atmosférica. Reina en ella una depresión
(presión negativa) con lo cual, a través del filtro del aire y de la válvula de admisión entra la
corriente de aire en la cámara del cilindro.
C) PRESIÓN ABSOLUTA
La presión absoluta es la medida a partir del vacío. Por tanto, la presión absoluta del vacío
es 0.
La presión absoluta se mide con el barómetro (por ejemplo, con el barómetro de mercurio)
por comparación entre el vacío y la presión determinada que se mide.
La sobrepresión se determina con el manómetro, por comparación entre la presión
atmosférica reinante y la que se mide.
Notaciones
Pa = Ps + 1 bar [bar]
Pa = 1 bar- Pd [bar]
Ejercicios
1. Convertir las siguientes presiones en:
a. bar.
• 8 bar de sobrepresión
• 0.4 bar de depresión
• V z bar de deprepresión
• 120 bar de sobrepresión
• 3
Á bar de depresión
• 4.6 bar de sobrepresión
• 0.635 bar de depresión
• 12 bar de sobrepresión
b. bar de sobrepresión
• 12 bar
• 18.5 bar
• 12 1/6bar
• 150 bar
• 45 bar
• 100 bar
• 5.2 bar
• 14 bar
c. bar de depresión
• 0.5 bar
• % bar
• 0.3 bar
• 0.25 bar
• 0.264 bar
• 0.982 bar
• 2
k bar
• 0.4 bar
3. Un automóvil tiene en las ruedas delanteras una presión de aire de 1,8 bar de
sobrepresión y en las traseras de 2,2 bar de sobrepresión.
a) ¿A cuántos bar corresponden? ,
b) Al ir deprisa aumenta la presión en los neumáticos un 15%. ¿Cuántos bar de
sobrepresión tienen las ruedas delanteras y las traseras entonces?
6. Reina una sobrepresión de 20,5 bar. La presión atmosférica es de 760 torr. ¿Cuál es el
valor de la presión absoluta?
7. Sobre una válvula de seguridad actúa una fuerza de vapor de 101,7 daN. ¿Cuál es el
diámetro de la válvula si p = 10 bar de sobrepresión?
COMBUSTIBLE
COMPOSICIÓN DE LA GASOLINA
La gasolina es uno de los materiales más importantes que se usan en un motor de
automóvil para producir el calor necesario para desarrollar potencia. Entonces, ¿qué es la
gasolina? Para entender qué es la gasolina, es necesario conocer la estructura de todos los
materiales. Si usted ha estudiado libros científicos y entiende lo relativo a las moléculas,
esto será un buen repaso. Si no ha tenido ocasión de leer sobre la materia y las moléculas,
lea con mucho cuidado, pues aquí aprenderá lo necesario sobre las partículas básicas más
pequeñas que forman las cosas.
Moléculas
Toda la materia (todas las cosas materiales) consta de partículas pequeñísimas llamadas
moléculas. Una molécula es la parte más pequeña de material que todavía es parte de ese
material. Por ejemplo, si a una molécula de agua se le quita una de sus partes, ya no
existirá agua.
Estas moléculas se forman con dos o más átomos (figura 2-1). Hay más de 100 clases
diferentes de átomos. Cada uno se llama elemento. Los elementos son los materiales
básicos, cada uno tiene características propias, y con los cuales están hechas todas las
cosas. Por ejemplo, el hidrógeno y oxígeno son elementos. La Combinación química de dos
átomos de hidrógeno con un átomo de oxígeno forma una molécula de “agua”. Una
molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno,
combinados combinaciones.
Las combinaciones de dos o más átomos forman cada molécula con su tamaño, forma y
características propias. Estos átomos son tan pequeños que se necesitan cientos de miles,
tal vez millones de ellos, para formar el punto que va al final de este enunciado.
■=í>
Dos o más átomos forman moléculas
FIGURA 2.1
Átomos
Los diminutos átomos están formados por partes subatómicas que, a su vez, son más
pequeñas. Las partes más estudiadas de los átomos son los protones, neutrones y
electrones .La unión en diferentes combinaciones, de protones, neutrones y electrones en
un cierto átomo, da a ese átomo las características de las partes con que lo asociamos. El
hidrógeno consta de un protón y un electrón. El carbono consta de seis protones, seis
neutrones y seis electrones.
Los neutrones y protones en un átomo son más o menos del mismo tamaño. El protón tiene
carga eléctrica positiva. Los neutrones carecen de carga eléctrica: son neutrales. Los
electrones son mucho más pequeños que los protones y tienen carga eléctrica negativa,
opuesta a la del protón. Las cargas eléctricas opuestas se atraen una a la otra.
Los átomos tienen una parte central muy pequeña, conocida como núcleo, y una parte
exterior llamada nube de electrones En el núcleo los protones y neutrones se unen
estrechamente. El área exterior es muy abierta, tiene unos pequeños electrones en órbita
que pasan muy de prisa alrededor del núcleo, semejantes a los planetas que giran
alrededor del sol. Esa área es casi toda espacio.
/ \
\
/
I \
I Protón \
t Neutrón '. ."\ t
\ / I
\ I
\ i
/
\ Protón
\
N
* Electrón
Gasolina
La gasolina pertenece al grupo de los hidrocarburos. Esto significa que sus moléculas son
combinaciones de hidrógeno y carbono unidos de diferentes modos. En la gasolina puede
haber muchas clases de moléculas de hidrocarburos, no sólo de un tipo. El heptano es una
de esas moléculas que se encuentran en la gasolina. Es una combinación de 7 átomos de
carbono y 16 átomos de hidrógeno unidos químicamente.
Cada una de las distintas clases de moléculas de hidrocarburos que hay en la gasolina,
tiene diferente número de átomos de carbono y de hidr6geno unidos de un modo único.
Cada una de esas moléculas tiene también características ligeramente diferentes. Cada
Metanol
0,8 -98 65 1110 19678 455 6,4 106
Benceno
0,88 +6 80 394 40193 700 13,3 > 100
puro
Gasolina
normal 0,72-0,76 -30...-50 25...210 377...502 43500 450...550 14,8 91
Combust.
super
0,73-0,78 -30...-50 25...210 419 42705 480...700 14,7 97,4
Combust.
0,82-0,86 150...360 544...795 40600...4400 350...380 14,5 >45
¿i
diesel
o
o
i
la norma DIN 51600 (gasolina normal ROZ 91, gasolina super ROZ 97,4) se añaden a
menudo aromáticos como el tolueno y el xileno, o alcoholes como el metanol.
Impurezas de la gasolina
El petróleo crudo que sale del fondo de los pozos petroleros consta principalmente de
moléculas de hidrocarburos. Pero en el líquido se encuentran también otras clases de
moléculas. En muchos petróleos crudos hay azufre. Cuando en las refinerías se procesa el
petróleo crudo para obtener la gasolina, siempre queda en ésta algo de azufre. La cantidad
de azufre que contenga la gasolina después de refinada dependerá de cuánto había en el
petróleo crudo original. También puede haber otros minerales.
Dentro de los hidrocarburos halogenados los más comunes son los clorados debido a sus
propiedades como disolventes de grasas. Estos compuestos clorados son empleados
generalmente como limpiadores de usos múltiples.
Sin embargo, debido a su volatilidad (son de secado rápido) estas sustancias resultan
peligrosa para la salud, específicamente, para las vías respiratorias, piel, sistema nervioso
central, hígado, riñones y pulmones por lo que su uso debe ser restringido.
Existen algunos productos alternativos a estas sustancias disolventes, como las soluciones
acuosas alcalinas o el agua a altas presiones que no ocasionan daños ambientales.
Cuando se usa agua a presión se genera gran cantidad de agua residual que podemos
recuperar usando filtros purificadores o con procedimientos de intercambio iónico. Estos
tratamientos tienen la ventaja de recuperar los aceites contenidos en las aguas residuales y
además recuperar el agua residual para ser usada nuevamente en el lavado a presión,
generándose un ciclo cerrado donde el aceite se recupera y el agua se reutiliza repetidas
veces.
Explicación
En los motores Otto y Diesel se distingue entre tres clases de consumo.
El consumo de combustible según DIN 70 030-2 se llamaba antes consumo normal. Este
consumo se mide sobre un tramo de 10 km de longitud de carretera seca y llana recorrido
en ¡da y vuelta a 3/4 de la velocidad máxima, sin que dicha velocidad pueda rebasar los
110 km/h.
Al consumo así determinado se le añade un 10% compensatorio por condiciones adversas.
En la explotación normal del vehículo el consumo es superior. El de la norma DIN sirve
para comparar distintos tipos en condiciones exactamente iguales.
Existe también el método de medición de consumo según DIN 70 030-1 que se utiliza para
indicar e¡ consumo de los turismos.
3. Consumo específico
K = Consumo de combustible
100km
Kg
B = Consumo por hora h
b = Consumo específico 9
KWh
Ks = Consumo en carretera
100km
K.100
S 100 Km
10.5.100
9.55 I/
110 /100Km
K.110
K=
100Km
K.110
K
100 Km
_ 1.3.110 _ 7 53 /
*“ 19 " /lOOKm
3. Consumo específico
B =8760 %
8760r “ ^
b=
25 kwh
KWh
b 350 9
Observación
Ejercicios
4 ¿Cuál es el consumo según DIN 70030-2 con los datos que se dan a continuación?
Trayecto de pruebas s = 21,2 Km.
Combustible consumido K = 2,3 /
3. Consumo específico
4. Un motor Otto de cuatro tiempos consume en una hora 5,2 kg de combustible y ha dado
durante ese tiempo una potencia de 18 Kw., Calcular su consumo específico.
COMBUSTIÓN
La combustión es un proceso químico, lo cual quiere decir que unas moléculas reaccionan
con otras moléculas y que en el proceso se forman nuevas moléculas. Combustión significa
también que ocurre una oxidación. Las moléculas de oxígeno se mezclan con moléculas de
algún otro tipo. Combustión también significa producción de calor y luz. La combustión es
un proceso rápido de oxidación química de las moléculas, el cual genera nuevas
moléculas, calor y luz.
COMBUSTION DE LA GASOLINA
La combustión de la gasolina ocurre cuando sus moléculas se mezclan con moléculas de
oxígeno y se proporciona suficiente calor para que se combinen. Esta reacción química
producirá calor, luz y nuevas moléculas. Las nuevas moléculas que se producirán
dependerán de qué clase de moléculas había al inicio y qué cantidad de cada clase se
encontraba presente.
Para que la combustión ocurra en el interior del motor, deben darse varias condiciones
especiales:
1. Deben estar presentes las moléculas individuales de la gasolina. Esto quiere decir que la
gasolina debe estar en forma de vapor (gas) para que sus moléculas puedan mezclarse
con moléculas de oxígeno.
2. Debe haber moléculas de oxígeno. Las moléculas de oxígeno son parte del gas que
llamamos aire. Por cada 100 moléculas que hay en el aire, 20 son de oxígeno. Casi todo el
resto son moléculas de nitrógeno. También hay otras moléculas en pequeña cantidad,
como dióxido de carbono, vapor de agua y argón.
3. Para que la combustión ocurra, debe haber una proporción correcta o mezcla de
moléculas de oxígeno y de gasolina. Si hay poca o demasiada cantidad de una de las dos
clases de moléculas, la combustión no se inicia o no es completa.
4. Las moléculas de oxígeno y de gasolina deben estar en contacto estrecho. El tener las
proporciones correctas de cada molécula no es suficiente, si no se mezclan
completamente. Tener todas las moléculas de gasolina en un área pequeña de la cámara
de combustión sin mezclarse con las moléculas de oxígeno, evita que ocurra la combustión.
5. Debe haber energía calorífica para que las moléculas de oxígeno y de gasolina en su
rápido movimiento choquen, una contra otra, y que sus núcleos se separen y combinen con
las nuevas moléculas. Ese calor puede proporcionarse en forma de chispa de la bujía.
Algunos de los átomos en un núcleo, se unen con algunos átomos de otros núcleos.
Entonces se forma una nueva molécula. En el proceso se desprende calor.
6. Debe haber suficientes moléculas de cada tipo necesariamente cercanas para que se
realice la primera reacción química, y que el calor producido en ella se utilice para continuar
la reacción química.
Los átomos listados arriba son los más comunes que intervienen en el proceso de
combustión en un motor a gasolina de combustión interna. Las reacciones químicas se
indican usando una forma especial de escribir parecida al álgebra:
Esto representa una forma muy sencilla de la reacción química en la combustión del
propano con el aire. El O y el N se encuentran en el aire. El CO3 con H8 son el hidrocarburo
llamado propano. Nótese que el propano consta de tres átomos de carbono y ocho átomos
de hidrógeno unidos. La reacción química completa mostraría también cuántas moléculas
hay.
Las sustancias químicas que aparecen al lado izquierdo de la flecha (->) están anotadas tal
como se encuentran antes de que se dé la combustión, la reacción química. Las que están
al lado derecho de la flecha son las que resultan después de la combustión, CO 2 es el
dióxido de carbono. H2O es el agua (O2 significa que dos átomos de oxígeno forman una
molécula de oxígeno. El 2 en la parte inferior de la H en la expresión H 2O, indica que dos
átomos de hidrógeno se combinan con un átomo de oxígeno para formar el agua.)
La fórmula dice que si se quema propano en el aire, se obtendrá dióxido de carbono y
agua. En este caso particular no le sucede nada al nitrógeno que hay en el aire. El agua
que se produce está en forma de vapor. Durante la reacción química también se genera
calor.
La gasolina es una mezcla de muchas moléculas de hidrocarburos. Se incluyen en su
mayoría moléculas de heptano (C7H16) e isooctano (CsHis). También benceno y tolueno.
Si usted entendió la química que acaba de leer, conoce esa materia más que muchas otras
personas; pero hay que saber también que no cualquier mezcla de gasolina y aire puede
quemarse. Para usar todo el oxígeno y toda la gasolina que se pone en una cámara de
combustión, la cantidad de cada uno debe ser la correcta.
La mezcla perfecta de gasolina y aire (que contiene aproximadamente 20% de oxígeno)
tiene una relación de 14.7 a 1 en peso. Se necesitan 14.7 libras de aire para quemar
completamente una libra de gasolina. Decimos entonces que la relación correcta de aire/
combustible es 14.7 : 1. El término especial para designar esta mezcla química exacta es:
estequiométrica. Quiere decir que se cuenta con la cantidad exacta de cada sustancia para
obtener una reacción perfecta que se representa así:
Cuando junto con las otras condiciones, al mismo tiempo se da la mezcla estequiométrica
de aire y gasolina durante la combustión, el dióxido de carbono y el vapor de agua son los
productos de combustión. No queda gasolina sin quemar o semiquemada. Después de la
combustión no queda oxígeno en el aire. Esta es ¡a razón por la cual la mezcla, relación aire/
combustible, es tan importante.
La expresión mezcla rica indica que hay más gasolina en la cámara de combustión de la
que se necesita.Cuando se quema una mezcla rica, algunas de las moléculas del
hidrocarburo no cambian. Debido a que no hay suficiente oxígeno en el proceso de
combustión, algunas de las moléculas del hidrocarburo reaccionan con menos oxigeno y
producen monóxido de carbono (CO). Esa combustión se representa así:
Arranque. Cuando el motor arranca y está frío, la gasolina no cambia con facilidad del
estado líquido al de vapor. Pero sólo se quema si está vaporizada. Para asegurar que haya
suficiente vapor de gasolina en la cámara de combustión, se entrega una mezcla extra-rica.
Esto se hace con la inyección de combustible, manteniendo los inyectores abiertos por más
tiempo. En un motor carburado, el ahogador se cierra.
Si hay más gasolina, sale más vapor de cada gotita de gasolina líquida. De ese modo, se
vaporiza suficiente gasolina para que se produzca la combustión. El inconveniente es que
una mezcla más rica permite la expulsión de mucho combustible por el tubo de escape del
motor, como hidrocarburos no quemados.
Marcha en vacío. Cuando el motor trabaja muy despacio, en vacío, produce sólo la
suficiente potencia para seguir funcionando. La placa del obturador en el carburador, o el
cuerpo del obturador, está casi cerrado. Entra muy poco aire a la máquina. La presión de
compresión es más baja y las moléculas del aire en el interior de la cámara de combustión
se mueven lentamente y están separadas. Se necesitan más moléculas de combustible
para asegurar que el frente de la llama se propague o extienda completamente por toda la
cámara. Durante la marcha en vacío se necesita una mezcla más rica con más moléculas
de combustible.
Desaceleración. Cuando el motor es detenido por la potencia de las ruedas del vehículo,
durante la desaceleración, el vacío en el múltiple se eleva mucho. Los pistones son
vigorosamente jalados hacia abajo cuando el momento del vehículo se transmite al tren de
transmisión. Debido a que el conductor quiere marchar por inercia o disminuir la velocidad,
el obturador se cierra. Eso crea un alto vacío en el múltiple. Cualquier combustible que esté
cubriendo el interior del múltiple de admisión se evapora rápidamente a baja presión y entra
al motor.
El carburador entrega combustible a la corriente de aire que entra, porque tiene una
diferencia de presión. El alto vacío en el múltiple, durante la desaceleración, crea una gran
diferencia de presión en el carburador. Esa diferencia de presión en el circuito de marcha
mínima, hace que en la compuerta de descarga en vacío se agregue combustible extra al
pequeño flujo de aire que existe con la mariposa casi cerrada. La mezcla se enriquece.
Con un sistema de inyección de combustible, los inyectores pueden cerrarse
completamente durante la desaceleración y sólo entra aire a la cámara para evitar que
ocurra la combustión. Cuando la velocidad de la máquina baja, casi a marcha en vacío, los
inyectores se activan de nuevo con el computador y la proporción aire/ combustible vuelve
a ser normal. Los ingenieros que diseñan los sistemas de inyección de combustible pueden
decidir que simplemente se empobrezca la mezcla durante la desaceleración. En ese caso
los inyectores de combustible se abren por muy coito tiempo.
Potencia y aceleración. El conductor da la señal al motor para que produzca más potencia,
abriendo la mariposa. El modo como un motor desarrolla más potencia es combinando más
combustible y aire en la reacción química que produce calor. Debe ocurrir una combustión
con más aire y combustible para producir más calor. Ese calor produce, en el interior del
cilindro, la presión que impulsa el pistón hacia abajo en la carrera de potencia.
Cuanto de más aire se disponga en el cilindro durante la compresión, más posibilidad habrá
de producir calor en la combustión. Para estar seguro de que se usa todo el aire para
producir potencia, se añade combustible extra en el sistema de entrega durante la
aceleración o alta demanda de potencia. Las moléculas de combustible extra aseguran que
todas las moléculas de oxígeno encuentren moléculas de combustible para combinarse
químicamente y producir la máxima energía calorífica.
Crucero. Esta expresión significa que se viaja a la velocidad más eficiente. El conductor
quiere desplazarse a una velocidad en que el kilometraje sea bueno. El buen kilometraje
requiere funcionar con una mezcla estequiométrica o muy ligeramente pobre: con menos
combustible del que se requiere para una combustión perfecta.
La velocidad crucero no requiere que la máquina produzca mucha potencia. La mayor parte
de los autos actuales requieren de 8 a 14 caballos de fuerza para mantener una velocidad
de 55 millas por hora, en un camino nivelado, sin viento. En esta situación, la mariposa no
se abre mucho. El sistema para adicionar combustible mide la entrada del flujo de aire y
agrega precisamente lo suficiente, o ligeramente menos, del combustible que se necesidad
para que combine perfectamente con todo el oxígeno en la cámara de combustión. La
mezcla que se agrega es estequiométrica o ligeramente pobre.
ANÁLISIS DE GASES
Emisión de escape es la expresión que describe los gases de la combustión y las partículas
que deja escapar el tubo de cola del automóvil Algunos de estos gases son aceptables a
nuestro medio ambiente. Otros gases y partículas causan daño, tanto a las personas como
al ambiente. Cuando las personas que trabajan en la industria automotriz hablan de
emisiones, se refieren a los gases y partículas de la combustión indeseables.
Las razones más importantes por las que algunos de los productos de la combustión se
consideran indeseables, son porque causan daño a las personas, causan esmog o lluvia
MONÓXIDO DE CARBONO
El monóxido de carbono es otro subproducto no deseado de la combustión de
hidrocarburos. Es un gas mortal que la gente absorbe por el torrente sanguíneo y que evita
que la sangre, a su vez, absorba el oxígeno. Si se aspira suficiente monóxido de carbono,
la sangre lo absorbe y el individuo muere. Permanecer unos cuantos minutos en el interior
de un edificio carente de ventilación con el motor de un automóvil funcionando, puede
causar la muerte. El primer síntoma es el aturdimiento. Las concentraciones bajas de
monóxido de carbono en el torrente sanguíneo pueden causar dolor de cabeza.
El monóxido de carbono se forma durante la combustión de hidrocarburos cuando no hay
suficiente oxígeno para formar el dióxido de carbono:
ÓXIDOS DE NITRÓGENO
Bajo ciertas condiciones de combustión, parte del nitrógeno que hay en el aire se combina
químicamente con una parte del oxígeno del aire. Esto da por resultado la producción de
varios óxidos de nitrógeno. Mejor que hacer una lista de cada óxido de nitrógeno que se
produce, el gobierno y la industria automotriz los agrupan bajo el símbolo NO x. La x
sustituye a las diferentes combinaciones de oxígeno con nitrógeno que puedan ocurrir.
El aire secundario puede ser proporcionado por una bomba centrífuga accionada por
correas trapezoidales (sistema Saginaw) o por válvulas de aire auto aspirantes (pulse air),
que utilizan las pulsaciones de presión del sistema de escape.
El concepto más efectivo para el tratamiento posterior de los gases de escape en motores
Otto ha resultado ser el catalizador de tres vías o catalizador selectivo, con regulación
lambda. Con él se reducen en medida suficiente los tres componentes nocivos, cuando el
motor funciona con una mezcla estequiométrica. El “resquicio” para la disminución óptima
de los tres componentes, es muy estrecho. Por ello, para este concepto no se puede utilizar
una regulación pura de mezcla.
DILATACIÓN LONGITUDINAL
El aumento de longitud de una barra metálica de 1 m de longitud por cada Kelvin que se
eleva la temperatura, se denomina coeficiente de dilatación lineal.
Notaciones
A (delta) = 1 Diferencia (un aumento o disminución) entre dos magnitudes
1. Dilatación longitudinal
r
Longitud
x coeficiente
Dilatación de
Longitudinal = i dilatación
lineal
x Aumento
de temperatura
Al m r
l0At m.k K
a) A/ = at . I0 . (t2 - U )
= 0.000012 . 3 . ( 80° - 20° ) [ m ]
= 0.000036 . 60 A/= 0.00216 m =
2.16 mm
b) A = /<> . ( 1 + ot .A t)
= 3.( 1 + 0 . 0 0 0 0 1 2 . 6 0 ) [ m ]
= 3 . ( 1 + 0.00072)
/t = 3.00216 m = 3002.16 mm
Nota
Ejercicios
D = 44,2 mm
d = 8,97
mm / = 128
mm se calienta de 200 °C a 120 °C si a = 0,000011?
¿Cuánto valen D, d y / cuando la válvula
15. FORD MOTOR Company: ESCORT, Service Manual, Impreso en USA, 1996