Motores Diesel: Retroexcavadora Cargador Frontal Excavadora Hidrulica Mon Tac Arg A Camiónvolquete Minicargador

MOTORES DIESEL
1. Introducción
2. Generalidades
3. Descripción básica
4. Elementos fundamentales
5. Funcionamiento
6. Equipos complementarios
7. Otros equipos auxiliares
8. Herramientas
9. Herramientas de medición
10. Problemas frecuentes
11. Conclusión
E X CA V A D O RA
MON TAC ARG A CAM I óN V OLQ UE TE MI NI CARG AD OR
R E TRO E X C A V A D O RA CA R G A D O R F R O N TA L H I D RU L I CA
1. Introducción
Con este curso pretendo que el neófito aprenda con facilidad lo que es un Motor
Diesel, por eso he tratado de mostrar todos los temas con lenguaje común,
explicando a veces con repetición algunos apartes y frases, que considero
importantes para la comprensión de temas futuros, espero que sirva también
como material de repaso o consulta para los entendidos. La bibliografía es
extensa pero no tengo los nombres para citar a todos como debería ser, porque
a lo largo de mi carrera de mecánico he hecho anotaciones en “El libro Brujo”
que todos los que nos movemos en esta profesión tenemos,
desafortunadamente sin tener en cuenta la fuente, la lección queda aprendida.
Se ha procurado tener una secuencia lógica de los diferentes temas, para que el
aprendiz no tenga que volver páginas para entender lo que está leyendo y el
entendido encuentre fácilmente lo que busca. Se estudia el motor básico, por lo
tanto no se habla de los equipos electrónicos con que vienen dotados los
motores actuales, pero que debemos conocer porque se han constituido en un
completo sistema de control de operación de la máquina - lógicamente, primero
lo básico.
Es conveniente tener en cuenta que el motor convencional es prácticamente el

mismo de mediados del siglo pasado, la evolución se está dando por el lado de
estos equipos auxiliares, especialmente en lo concerniente a la inyección del
combustible.
Como ayuda se incluyen imágenes explicativas, tablas de consulta y gráficos

sencillos que facilitan entender lo que ya se ha visto.
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2. Generalidades
Empecemos por saber qué energía es la capacidad que tienen los cuerpos para
generar un trabajo, digamos que la energía es “aptitud para producir trabajo” –
tenemos energía de varios tipos: Energía Mecánica, Energía Eléctrica, Energía
Química, Energía Térmica etc., no podemos producir energía, sí podemos
transformarla, con la energía química de un combustible producimos calor para
obtener movimiento que es energía Cinética. Las energías Mecánica y Eléctrica
dan calor y a la inversa, con gasto de calor obtenemos trabajo, que es
precisamente lo que ocurre con los motores que vamos a estudiar. En el estudio
de los motores, especialmente los diesel, se aplican muchas fórmulas
matemáticas, curvas de rendimiento y diagramas que vamos a obviar ahora, pero
que tendremos que tratar cuando estemos practicando la teoría que
aprenderemos o lo más indicado, en el curso “Clase B”. Algo muy importante
que debemos tener en cuenta es la simbología, siempre que tratemos con
especificaciones de maquinaria, datos de placa y otros, nos encontraremos con
símbolos, identifiquémoslos:
D = Diámetro del cilindro en metros

S = Carrera del pistón en metros
pm = Presión media efectiva en Kg/ cm cuadrado
n = Revoluciones por minuto (RPM)
N = Potencia efectiva del motor en HP (Caballos de fuerza)
Ni = Potencia indicada en HP
r = Rendimiento mecánico del motor
A = Area del cilindro en metros cuadrados
pmi = Presión media indicada del ciclo en Kg/cm cuadrados
PMS= Punto muerto superior - Posición del pistón más próxima a la
culata.
PMI = Punto muerto inferior - Posición del pistón más alejada de la culata.
El término “indicado” se refiere a todo aquello que se produce en el cilindro, sin

tener en cuenta las causas que producen disminución del trabajo útil; siempre
veremos que los valores de “N” serán inferiores a “Ni” La unidad de fuerza es el
kilogramo, su símbolo el Kg que equivale al peso de un decímetro cúbico de agua
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destilada al nivel del mar y a una temperatura de 4ºC. - Trabajo es el resultado
de una fuerza al vencer una resistencia en un determinado espacio y potencia
sería la cantidad de Kgm (kilográmetro) utilizados en el recorrido de un metro por
segundo en ese trabajo. También importante saber que la unidad de potencia
utilizada en motores es el HP, por sus siglas en ingles: Horse Power que
equivale a 75.9 Kgm por segundo, también tenemos el CV (Caballo de vapor)
equivalente a 75.0 Kgm por segundo. En la práctica estos valores se confunden
por su poca diferencia, usaremos para nuestra preparación el HP. Su par en
unidad eléctrica es el Watio y un HP equivale a 750 Watios (0.750 Kilowatios) El
motor de combustión es una máquina capaz de convertir la energía calórica
producida por la combustión de los elementos apropiados para este fin,
pertenece al género de los motores térmicos, que como ya se dijo, convierten el
calor en trabajo mecánico, para esto
se aprovecha la tendencia de los gases a expansionarse por la acción del calor,

aumentando la presión sobre los cuerpos en contacto, desplazándolos. Hay
diferentes clases de combustible, estudiaremos las máquinas que usan
combustibles líquidos o gaseosos.
Podemos clasificar los motores de combustión en dos grupos: 1 Combustión

externa. 2 Combustión interna.
1 - En el motor de combustión externa, esta se realiza por fuera del motor,

introduciendo después el calor a la máquina, un ejemplo es la Máquina de Vapor,
(véase la figura 1).
En el hogar se quema combustible líquido, sólido o gaseoso que evapora agua

del depósito de la caldera, ese vapor es llevado por tubería al rotor de una turbina
provista de una rueda alabeada que gira al recibir la presión del vapor, una vez
efectuado el trabajo pasa a un condensador y de allí, en estado líquido, al
depósito de la caldera para otro ciclo.
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En el motor de combustión interna ésta se hace dentro del motor, introduciendo
previamente los elementos necesarios para la misma, como son el calor, el aire
y el combustible, elementos básicos para que pueda haber combustión y que
conforman el famoso “Triangulo de Fuego”.
Los motores de combustión a su vez, se subdividen en tres clases: 1 Alternativos

2 Rotativos 3 Reacción
Motores Alternativos En estos motores la presión por la expansión de los gases

actúa sobre un émbolo (pistón) desplazándolo alternativamente, este va
conectado con palancas (bielas) a un eje (cigüeñal) que convierte el movimiento
en rotativo.
Motores Rotativos En el motor rotativo esta misma presión actúa sobre un rotor
que mueve directamente el eje de la máquina, como sucede con las turbinas o
ventiladores eólicos, por ejemplo.
Motores a Reacción En estos la presión actúa directamente sobre el elemento a

propulsar, como ejemplo tenemos las embarcaciones navales de propulsión a
chorro o el turbo-reactor de un avión
El motor alternativo de combustión interna se puede clasificar a su vez en dos

grandes grupos:
1 Motores de explosión
2 Motores de combustión
El primero de estos es también llamado de ciclo Otto o de Beau de Rochas, por

sus inventores, en este motor se introduce una mezcla de aire y combustible al
interior del cilindro, se le eleva la temperatura mediante compresión y se hace
explotar con una chispa eléctrica, por ejemplo, los motores de gasolina y los de
gas.
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En el segundo también llamado Motor Diesel por su inventor, Rudolph Diesel se
introduce aire puro al interior del cilindro (en el de gasolina es aire mezclado con
combustible), se le eleva la temperatura por compresión y se inyecta combustible
finamente pulverizado el cual se incendia espontáneamente debido a la alta
temperatura. (En el de gasolina explota)
Puede haber motores monocilíndricos (de un cilindro) o policilíndricos (de varios

cilindros), con cilindros en línea o cilindros en “V”, de pistones opuestos o de
disposición radial (Estos dos últimamente mencionados están fuera del mercado
hace muchas décadas, no los veremos en este tratado)
3. Descripción Básica del motor Diesel
Como ya lo sabemos, este es un motor alternativo que convierte la energía

calórica del combustible en trabajo mecánico, las presiones de compresión que
se emplean son muy altas por que ésta se hace con aire puro, lográndose
temperaturas del orden de los 600ºC al momento de la inyección del combustible
pulverizado, el cual debe introducirse a una presión mayor de 100 bares, el “bar”
es una unidad de presión igual a una atmósfera (14.7 psi, que es equivalente a
la presión que ejerce una columna de mercurio de 1 cm de diámetro y 76 cm de
altura sobre el nivel del mar). Debemos saber que el diesel (Aceite Combustible
Para Motores-ACPM) se inflama espontáneamente a una temperatura de 280ºC.
4. Elementos fundamentales en un motor Diesel
Básicamente un motor consta de tres partes principales:
1 Culata, también llamado Cabezote o Tapa de cilindros

2 Bloque de Cilindros
3 Cárter o depósito
Veamos sus ubicaciones en la figura No. 2:
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La Culata, Cabezote o Tapa de cilindros es la parte superior del motor, está
fabricada en fundición o en aluminio, en ella están localizados los balancines,
las válvulas, múltiples de admisión y escape, los inyectores de combustible
(estos elementos los estudiaremos más adelante) y sirve de tapa hermética a
los cilindros. El Bloque de Cilindros, fabricada tambien en los materiales de la
culata, es la parte central del motor, en ella están ubicados el o los cilindros
donde hacen su movimiento alternativo el o los pistones, conectados por una
biela al eje cigüeñal que puede estar anclado por una tapa provista de
casquetes a la parte inferior del bloque (en algunos motores está anclado al
cárter), también podríamos encontrar el eje de levas (árbol de levas) que es el
que gobierna las válvulas de admisión y escape mediante un mecanismo que
llega a la culata, en algunos motores este eje viene en la culata. Bombas de
agua, combustible, compresor y otros equipos auxiliares generalmente están
sujetos a los costados de esta sección del motor.
El Cárter es la tapa inferior del bloque de cilindros, en el se encuentra el

depósito del aceite lubricante, la bomba de lubricación que es la que manda a
presión el aceite para las partes del motor que tienen movimiento.
Así son las ubicaciones más comunes, pero es posible que cambien de
acuerdo con algunos constructores, como podremos ver más adelante.
4. Partes del motor
4.1. Culata:
En la culata están situadas las válvulas de admisión y escape, pueden ser una
o más, o puede no tener, dependiendo del constructor y del tipo de motor,
estas están dotadas de resortes que las mantienen cerradas, sobre las válvulas
están montados los balancines que las accionan pivoteando en un eje y
movidos por el árbol de levas mediante una conexión por varillas impulsoras,
hay conductos especiales para la transmisión del aire que viene del múltiple de
admisión al interior del cilindro, este aire pasa primero por un filtro para
garantizar limpieza, otros conductos similares sirven de salida de los gases
hacia el tubo de escape a través del múltiple para tal fin, al final del tubo de
escape hay un silenciador para la reducción del ruido, en la culata también
están los inyectores de combustible que son los encargados de pulverizar el
diesel que es mandado por la bomba de combustible, funcionan motores en los
que el inyector es accionado por un balancín.
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4.2. Bloque de cilindros:
Es la parte central del motor, ya sabemos que se encuentran los cilindros por
donde se mueven alternativamente los pistones impulsados por la expansión de
los gases y que están provistos de anillos que son los que en realidad rozan con
el cilindro, van unidos al cigüeñal por intermedio de una biela que gira sobre
casquetes de un metal especial para la fricción (babbit, aleación suave de plomo
y estaño), de igual manera está el árbol de levas, este es movido por el eje
mediante piñones o cadena y sobre sus camones roza el siguelevas que
transmite el movimiento a las válvulas con unas varillas impulsoras, en el
extremo posterior se encuentra el volante de inercia que va fijo al eje, en el otro
extremo va el dámper que es el encargado de amortiguar las vibraci ones,
tambien encontramos la bomba de combustible, los filtros, la bomba de agua de
enfriamiento, los termostatos y elementos auxiliares que veremos a medida que
avancemos.
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4.3. Carter:
Es la tapa inferior del bloque, funge como depósito del aceite destinado a lubricar
el motor, en él va alojada la bomba para ese propósito, esta es de
desplazamiento positivo (siempre debe tener abierta una descarga por que se
contra presiona) y es movida por el eje cigüeñal mediante un acoplamiento de
piñones.
5. Funcionamiento
5.1. ¿Como funcionan los motores diesel?
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Factores que controlan la combustión: La combustión se controla por
medio de tres factores:
1.- El volumen de aire comprimido.

2.- El tipo de combustible usado.
3.- La cantidad de combustible mezclada con el aire.
Cámara de combustión: La cámara de combustión está formada por:
1.- Camisa del cilindro.

2.- Pistón.
3.- Válvula de admisión.
4.- Válvula de escape.
5.- Cabeza del cilindro.
Compresión: Cuando se comprime el aire, se calienta. Cuanto más se

comprime el aire, más se calienta. Sin se comprime lo suficiente, se
producen temperaturas superiores a la temperatura de inflamación del
combustible.
Tipo de combustible: El tipo de combustible usado en el motor afecta la

combustión debido a que diferentes combustibles se consumen a
diferentes temperaturas, y algunos se queman de forma más completa.
Cantidad de combustible: La cantidad de combustible también es

importante porque al aumentar la cantidad de combustible aumenta la
fuerza producida. Cuando se inyecta en una zona cerrada que contiene
una cantidad suficiente de aire, una pequeña cantidad de combustible
produce grandes cantidades de calor y fuerza.
Más combustible = Más fuerza
En un motor diesel, el aire se comprime dentro de la cámara de

combustión hasta que esté suficientemente caliente como para inflamar
el combustible. Después, el combustible se inyecta en la cámara caliente
y se produce la combustión.
Proceso de combustión en un motor de gasolina: En un motor de gasolina,

el aire comprimido no proporciona suficiente calor como para iniciar la
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E X CA V A D O RA
combustión. La mezcla se inflama por medio de una bujía que crea la
combustión.
Transmisión de energía térmica: En ambos motores, la combustión

produce energía térmica que hace que los gases atrapados en la cámara
de combustión se expandan, empujando el pistón hacia abajo. A medida
que el pistón se mueve hacia abajo, mueve otros componentes mecánicos
que efectúan el trabajo.
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Movimientos alternativos y giratorios: El funcionamiento conjunto de los
componentes transforma el movimiento alternativo en movimiento
giratorio. Cuando se produce la combustión, s produce un movimiento del
pistón y de la biela de arriba a abajo llamado alternativo. La biela hace
girar el cigüeñal, que convierte el movimiento alternativo en un
movimiento circular llamado movimiento giratorio. Esta es la forma en que
el motor transforma el calor de la combustión en energía útil.
Tiempo de admisión: El ciclo empieza con el tiempo de admisión. Primero,

se abre la válvula de admisión. Simultáneamente, el pistón pasa a la
posición de punto muerto inferior, o PMI, su punto más
Tiempo de compresión: Durante el tiempo de compresión, se cierra la

válvula, sellando la cámara de combustión. El pistón se mueve hacia
arriba, hasta su punto más alto en la camisa del cilindro, llamado punto
muerto superior o PMS. El aire atrapado está comprimido y muy caliente.
La cantidad de aire comprimido se denomina relación de compresión. La
mayoría de los motores diesel tienen una relación de compresión
comprendida entre 13 y 1 y 20 y 1. El cigüeñal ha girado 360 grados o una
vuelta completa.
Relación de compresión = Volumen en PMI/Volumen en PMS
Tiempo de combustión: El combustible diesel se inyecta cerca del final de

la carrera de compresión. Esto produce la combustión y da comienzo al
tiempo de combustión. Las válvulas de admisión y escape permanecen
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E X CA V A D O RA
cerradas para sellar la cámara de combustión. La fuerza de la combustión
empuja el pistón hacia abajo, lo que hace que la biela haga girar el
cigüeñal otros 180 grados. El cigüeñal ha girado una vuelta y media desde
que empezó el ciclo.
Tiempo de escape: El tiempo de escape es el tiempo final de ciclo.

Durante el tiempo de escape se abre la válvula de escape a medida que
el pistón se mueve hacia arriba, obligando a los gases quemados a salir
del cilindro. En el PMS, se cierra la válvula de escape y se abre la válvula
de admisión, y el ciclo vuelve a empezar. La biela hace girar el cigüeñal
otros 180 grados. El cigüeñal ha girado dos vueltas al completar el ciclo.
Ciclo de cuatro tiempos:

Al final del tiempo de escape se completa todo el proceso. Durante este
tiempo, el cigüeñal ha completado dos giros de 360 grados. En conjunto,
los tiempos de admisión, compresión, combustión y escape se denominan
ciclo... de ahí viene el nombre de "ciclo de cuatro tiempos". Los motores
CAT usan el ciclo de cuatro tiempos, y el ciclo se repite una y otra vez
siempre que el motor esté en marcha. El orden en que cada cilindro llega
al tiempo de combustión se llama orden de encendido del motor. Cuatro
tiempos del motor = Dos revoluciones del cigüeñal.
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5.2. Comparación de los motores diesel con los motores de gasolina:
En este segmento trataremos las diferencias entre los motores diesel y

los motores de gasolina.
Los motores diesel no requieren chispa: Probablemente la diferencia más

evidente entre los motores diesel y los motores de gasolina es que los
motores diesel no requieren chispa para el encendido. En vez de eso, el
aire es comprimido a una relación tan alta que el aire de la cámara de
combustión se calienta lo suficiente como para inflamar el combustible.
Diseño de la cámara de combustión del motor diesel: El diseño de la

cámara de combustión también varía de los motores diesel a los motores
de gasolina. En los motores diesel, hay muy poco espacio entre la cabeza
del cilindro y el pistón en la posición de punto muerto superior,
produciendo una alta relación de compresión. Los pistones de la mayoría
de los motores diesel forman la cámara de combustión justo encima del
pistón.
Diseño de la cámara de combustión de motor de gasolina: En los motores
de gasolina la cámara de combustión está formada en la cabeza del
cilindro.
Los motores diesel pueden efectuar más trabajo: Otra diferencia

importante es la cantidad de trabajo que es capaz de producir el motor a
RPM inferiores. Por lo general, los motores diesel operan normalmente
entre 800 y 2200 RPM y proporcionan un par motor mayor, y más potencia
para efectuar el trabajo.
Ciclo de cuatro tiempos: Ambos motores convierten la energía térmica en

movimiento usando el ciclo de cuatro tiempos.
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Los motores diesel consumen combustible de forma más eficiente: Los
motores, por lo general, consumen combustible de forma más eficiente
para la cantidad de trabajo producida que los motores de gasolina. Se
necesitan cantidades relativamente pequeñas de combustible para
producir la potencia nominal de un motor diesel.
Los motores diesel son más pesados:

Los motores diesel son por lo general más pesados que los motores de
gasolina porque el motor diesel debe resistir presiones y temperaturas de
combustión mucho mayores.
Relaciones de compresión:
Los motores diesel, por lo general, usan mayores relaciones de
compresión para calentar el aire a las temperaturas de combustión. La
mayoría de los motores diesel, por lo general, tienen una relación de
compresión de 13:1 a 20:1. Los motores de gasolina generalmente usan
relaciones de compresión entre 8:1 y 11:1.
5.3. Terminología:
Los motores se describen haciendo uso de muchos términos y frases.
Algunos describen la forma en que funciona un motor, mientras que otros
describen si lo hace de forma satisfactoria.
Existen tres categorías principales de terminología en este tema: leyes

mecánicas, potencia producida y eficiencia del motor.
Leyes mecánicas: Los términos de las leyes mecánicas describen el

movimiento de los objetos y los efectos del mismo.
Fricción: La fricción es la resistencia el movimiento entre dos superficies

en contacto.
Inercia: Inercia es la tendencia de un objeto en reposo a mantenerse en

reposo o de un objeto en movimiento a mantenerse en movimiento. El
motor usa fuerza para superar la inercia.
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Fuerza: La fuerza es un empuje o tracción que inicia, detiene o cambia el
movimiento de un objeto. La fuerza es producida por la combustión
durante el tiempo de combustión. Cuanto mayor sea la fuerza generada,
mayor será la potencia producida.
Presión: La presión es una medida de la fuerza ejercida por unidad de

área. Durante el ciclo de cuatro tiempos, se produce mucha presión en la
parte superior del pistón durante los tiempos de compresión y combustión.
Producción de Presión: Hay tres formas de producir presión: aumentando

la temperatura, disminuyendo el volumen o limitando el flujo. Muchos
sistemas y componentes de los motores de combustión interna operan a
presiones específicas o las generan. El conocimiento y la medición de las
presiones específicas en todo el motor pueden proporcionar mucha
información sobre el estado general del motor.
Par motor: El par motor es una fuerza de giro o torsión. El cigüeñal ejerce
un par motor para hacer girar volantes, convertidores de par u otros
dispositivos mecánicos.
Par motor con capacidad de transporte de carga: El par motor también es

una medida de la capacidad de transporte de carga del motor. La fórmula
del par motor es:
Par motor (lb-pie) = (5252 x potencia en HP)/r.p.m.
Aumento de par: El aumento de par se produce cuando se reduce la carga

de un motor desde las RPM nominales. Este aumento de par se produce
hasta lograr ciertas RPM, después de las cuales el par disminuye
rápidamente. El máximo nivel de par alcanzado se llama par motor
máximo.
Potencia: La potencia es un valor nominal del motor que describe la

cantidad de trabajo producido en un período o trabajo por unidad de
tiempo.
La potencia al freno es la potencia útil disponible en la volante. La potencia
al freno es menor que la potencia real porque se usa cierta energía para
mover los componentes del motor.
La fórmula para la potencia es: Potencia en HP = RPM x par motor / 5252
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El calor es una forma de energía producida por la combustión de
combustible. La energía térmica se convierte en energía mecánica por
medio del pistón y otros componentes del motor afín de producir una
potencia adecuada para el trabajo.
Temperatura: La temperatura es una medida de lo caliente o lo frío que

está un objeto. Normalmente se mide con una escala Fahrenheit o
Centígrada.
Unidad térmica británica: La unidad térmica británica, o BTU, se usa para

medir el poder calorífico de una cantidad específica de combustible, o la
cantidad de calor transferida de u objeto a otro. Una BTU es la cantidad
de calor necesaria para aumentar en un grado Fahrenheit la temperatura
de una libra de agua.
BTU en el combustible: La BTU se usa para describir el poder calorífico

de un combustible. Los combustibles con altos valores de BTU generan
más calor y, por lo tanto, más potencia. En general, el combustible diesel
tiene un mayor valor de BTU que la gasolina.
BTU en el sistema de enfriamiento La BTU también se usa para describir

el funcionamiento de un sistema de enfriamiento. Cuantas más BTU
elimine el refrigerante, más eficiente será el sistema de enfriamiento.
Eficiencia del motor: El diseño del motor afecta el rendimiento y la

eficiencia del motor.
Calibre: El calibre es el diámetro interior del cilindro medido en pulgadas

o milímetros. El calibre del cilindro determina el volumen de aire disponible
para la combustión. Siendo todo lo demás igual, cuanto mayor sea el
calibre mayor será la potencia del motor.
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Carrera: La carrera es la distancia que recorre el pistón desde el punto
muerto superior al punto muerto inferior. La longitud de la carrera viene
determinada por el diseño del cigüeñal. Una mayor carrera permite la
entrada de más aire en el cilindro, lo que a su vez permite quemar más
combustible, produciendo más potencia.
Cilindrada: Cilindrada = Área del calibre x Carrera
Relación de compresión: Relación de compresión = Volumen total (PMI)

/ Volumen de compresión (PMS)
6. Equipos complementarios
Los motores son complementados con equipos auxiliares, ya mencionados al

iniciar nuestro estudio, ellos dan el movimiento inicial para el arranque,
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mantienen la temperatura de trabajo, evitan el desgaste por fricción, nos indican
el estado actual de la máquina etc., veamos:
6.1. Bomba de Agua de Enfriamiento
Por el interior del bloque hay pasajes por donde circula agua alrededor de los
cilindros, culata y todos las partes en contacto con altas temperaturas, esa agua
está destinada a mantener una temperatura determinada de trabajo, para esto
debemos mantener el líquido refrigerante por debajo del punto de ebullición, que
en condiciones naturales es de 100ºC, para hacerla circular hay una bomba
centrifuga que la succiona del bloque, la pasa a un enfriador que puede utilizar
aire para este fin (radiador) o puede utilizar agua como en instalaciones navales
(intercambiadores de calor), hay equipos pequeños, especialmente en el campo,
que no tienen una bomba, ellos utilizan la tendencia del líquido a subir cuando
aumenta la temperatura y la pasan a unos paneles de donde cae por gravedad
a un estanque para iniciar otro ciclo, más adelante veremos con un poco de
detalles los sistemas de enfriamiento.
6.2. Termostato.
El motor debe funcionar a una temperatura determinada entre los 70ºC y 95ºC,
en ese rango se considera esta la mejor opción de trabajo, más adelante
veremos las consecuencias de una mayor o menor temperatura, para
mantenerla hay un dispositivo, el Termostato, que de acuerdo con la temperatura
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del agua le abre el paso para el enfriador si esta alta o lo cierra y la pone a
recircular a través del bloque en caso de estar baja, actúa mediante un muelle
que se mueve por expansión cuando se calienta, abriendo o cerrando una
válvula en el circuito.
6.3. Bomba de Transferencia de Combustible
Es la encargada de succionar el combustible del depósito y llevarlo a la bomba

de Inyección elevándole un poco la presión, es comúnmente movida por el árbol
de levas, puede ser de piñones (rotativa), puede ser de diafragma (alternativa),
tambien podría ser eléctrica, independiente del motor (autónoma).
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del agua le abre el paso para el enfriador si esta alta o lo cierra y la pone a
recircular a través del bloque en caso de estar baja, actúa mediante un muelle
que se mueve por expansión cuando se calienta, abriendo o cerrando una
válvula en el circuito.
6.3. Bomba de Transferencia de Combustible
Es la encargada de succionar el combustible del depósito y llevarlo a la bomba

de Inyección elevándole un poco la presión, es comúnmente movida por el árbol
de levas, puede ser de piñones (rotativa), puede ser de diafragma (alternativa),
tambien podría ser eléctrica, independiente del motor (autónoma).
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6.4. Bomba de Inyección de Combustible
Tiene tres finalidades:
1. Eleva la presión del combustible
2. Lo dosifica
3. Lo entrega en un momento determinado al inyector correspondiente
Es comúnmente movida por el tren de piñones, puede ser en línea con árbol de
levas propio (APD) – puede ser rotativa - puede ser individual (Una bomba por
cada inyector) o puede ser Inyector Unitario, comúnmente llamado Inyector
Bomba (UIS), que es movido por el árbol de levas. La bomba en línea consta de
un émbolo con movimiento semirotativo, tiene una canal en espiral que coincide
con la entrada del líquido y de acuerdo con la posición, se determina la cantidad
de combustible al inyector, este émbolo es movido por un eje estriado al que
llamamos cremallera y es puesto en determinada posición a voluntad del
operador para regular la velocidad de giro, el eje de la bomba tiene levas que
mueven alternativamente el émbolo para lograr la impulsión del combustible. En
la figura 13 veremos un plano de los componentes de esta bomba.
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La bomba rotativa fue desarrollada para atender el requerimiento de los motores
de alta velocidad de giro, tiene sobre las bombas lineales, la ventaja de un menor
peso, menor volumen, igual caudal suministrado a cada inyector. Trae un solo
pistón axial que entrega al inyector al pasar por la descarga. Podemos observarlo
en la figura 14.
La bomba individual no tiene árbol de levas propio es accionada por el árbol del
motor directamente y su funcionamiento es igual al de cada una de las bombas
de la lineal.
El inyector bomba (UIS, por sus siglas en Ingles Unit Inyector System) fue creada
para la inyección directa, como no tiene tuberías de alta presión se pueden
alcanzar presiones de inyección más elevadas que las demás bombas con lo
que se logra un mejor control sobre la emisión de gases contaminantes. Figura
15.
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6.5. Inyector de combustible
Es el encargado de recibir el combustible entregado por la bomba e inyectarlo

dentro del cilindro, consta básicamente de un pistón obligado por un resorte a
una determinada presión que debe ser vencida por la bomba, cuando esto
sucede el combustible sale pulverizado por una tobera al final del pistón y entra
al cilindro. En el caso del inyector bomba, como lo indica su nombre, la bomba
está incorporada en el inyector y en el árbol de levas hay una camón adicional
para moverlo. Figura 16.
6.6. Sistemas de arranque
Los motores necesitan de un giro inicial para arrancar que se le puede

proporcionar manualmente, con motor eléctrico, motor neumático, motor
hidráulico o con presión de aire comprimido ejercida directamente sobre los
pistones, veamos: Arranque manual Cosiste en una palanca que se introduce en
una muesca practicada en el cigüeñal y haciéndola girar en el sentido de la
rotación del motor hasta que se dé la primera combustión, el impulso se puede
dar con la mano, como se ve en la figura 17 o con el pié como sucede con las
motocicletas donde el engrane se hace por piñones, también puede ser con una
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E X CA V A D O RA
En este sistema es necesario tener un compresor de aire y almacenar este en
botellas a la presión que requiera el motor de arranque, la presión de trabajo más
usual es de 7 bar y la presión de almacenamiento puede estar en 20 bar, su
velocidad de giro oscila entre 2.000 y 20.000 RPM en vacío, el aire debe ser
limpio y con lubricante en suspensión.
6.8. Arranque con motor hidráulico
Es de características bastante parecidas al neumático, pero trabaja

reemplazando el aire por aceite hidráulico suministrado por una bomba que
puede ser manual o eléctrica, tiene una tubería de retorno del aceite usado al
tanque para un nuevo ciclo de trabajo.
6.9. Sistema de arranque neumático
Se usa en las grandes instalaciones, especialmente en el ámbito naval, estos

equipos de gran potencia requieren un arranque de alto poder, éste, además es
práctico, sencillo y económico, se trata de introducir aire directamente a varios
cilindros en el inicio de la carrera de trabajo para impulsar el motor y así lograr la
combustión en los otros cilindros; para esto el sistema debe tener un compresor
de aire, botella de almacenamiento y en la culata, una válvula para la entrada de
aire al cilindro, que es regulada por un distribuidor sincronizado con el árbol de
levas, esta válvula en el cilindro únicamente trabaja en el inicio y durante la
operación del motor permanece inactiva, este sistema normalmente activa un
mecanismo de prelubricación antes de ordenar la apertura de la válvula de
arranque, en la figura 22 vemos un plano típico de la instalación.
25
E X CA V A D O RA
6.10. Sistema de lubricación
En teoría ninguna pieza del motor roza directamente con otra, entre ellas debe
haber una película de aceite lubricante de una viscosidad recomendada por el
fabricante, lo forma una serie de conductos que comunican las partes en
movimiento por donde circula el aceite limpio que se encuentra en el cárter
mandado por una bomba que veremos en la sección siguiente, tenemos dos
sistemas principales: Sistema de lubricación por salpicadura o chapoteo No tiene
bomba, en los puños del cigüeñal hay unas pequeñas palas que recogen aceite
al pasar y lo tiran en las partes a lubricar, este sistema se usa poco por su poca
eficiencia, podemos encontrarlo en motores de poca potencia y algunas
motocicletas de dos tiempos.
6.11. Sistema de lubricación a presión
Es el más usado por su efectividad, el aceite es obligado a través de los

conductos por una bomba impulsada por el cigüeñal, este regresa al cárter por
gravedad para iniciar un ciclo nuevo. (Figura 23)
26
E X CA V A D O RA
6.12. Sistema de cárter seco
Este sistema lo encontramos en motores de aviación, de competición y en

instalaciones navales, son motores que continuamente cambian de posición por
lo que el aceite no se mantiene en el mismo lugar, peligrando así que la succión
quede en el aire, consta de un depósito aparte para el aceite de donde es
extraído por la bomba principal y enviado a sus sitios de trabajo, al caer por
gravedad es recogido por la bomba de retorno del aceite y enviado al depósito
para un nuevo ciclo. La figura 24 es un plano típico, en instalaciones navales el
depósito normalmente va separado de la máquina y oculto a la vista en la
sentina, (Un espacio entre la cubierta del cuarto de máquinas y el casco, en ella
se depositan los residuos de agua, aceites y combustibles que inevitablemente
se producen, para ser tratados y luego eliminados).
27
E X CA V A D O RA
6.13. Bomba de lubricación
Como dijimos antes es la encargada de enviar a presión el aceite de lubricación

a través del sistema, succiona del cárter a través de un colador, lo envía a un
regulador de presión, pasa a un filtro y de allí al sistema de conductos. Las más
usuales son: Bomba de engranajes Tiene dos piñones, uno es impulsado por el
Cigüeñal y va acoplado al otro piñón al que le transmite el movimiento, succiona
directamente del cárter. (Figura 25).
6.14. Bomba de lóbulos
Es impulsada por el árbol de levas, tiene un rotor dentado que va acoplado a un

engranaje, estos dientes impulsan un rodete excéntrico dentro de la carcasa, de
igual forma que la de piñones, succiona del cárter. (Figura 26).
28
E X CA V A D O RA
6.15. Válvula reguladora de presión
Estas bombas de lubricación son de desplazamiento positivo, lo que quiere decir

que siempre debe tener una descarga, por otra parte, son de una alta presión de
bombeo y la del sistema determinada por el fabricante es menor, para regularla
se instala una válvula situada comúnmente en la misma bomba, que se dispara
a la presión requerida, consta de un resorte que obliga a un pistón, puede ser
cilíndrico o de bola, cuando la presión en el circuito excede la estipulada para el
trabajo se dispara retornando al cárter, aliviando así la presión. Podemos
aumentar la presión adicionando galgas al resorte en el tornillo de regulación.
(Figura 27)
6.16. Cigüeñal
La lubricación del cigüeñal merece capítulo aparte. La presión de aceite llega a

los cojinetes de bancada, de allí pasa por unos ductos practicados en ese muñón
que llegan al de biela, estos ductos están representados en color rojo en la figura
28.
29
E X CA V A D O RA
6.17. Turbo-alimentador
El objetivo de este equipo es sobrealimentar de aire puro a los cilindros con el

fin de aumentar el rendimiento del motor, primero veamos un esquema de él en
la figura 29.
Como podemos ver tiene dos secciones, una la parte de la turbina, los gases de
escape del motor mueven los álabes de la turbina y hacen girar el rotor, que en
el otro extremo tiene la rueda con aspas de un compresor el cual succiona aire
30
E X CA V A D O RA
de la atmosfera y la introduce a presión al múltiple de admisión que alimenta los
cilindros con aire puro. Este equipo cambia los reglajes, (la inyección se adelanta
un poco, las válvulas hay que acondicionarlas al mayor flujo de aire) aumenta la
potencia, disminuye la contaminación ambiental y el consumo de combustible; la
lubricación se efectúa con el mismo sistema y presión del motor, debemos tener
especial cuidado con esta lubricación, pues un mal sello nos ocasiona humo y
pérdida de potencia. Los motores equipados con turbo se llaman
“sobrealimentados”, los que no lo tienen se les dice de “aspiración natural”.
6.18. Amortiguador de vibraciones (Damper)
En un motor se presentan dos clases de vibración, la lineal, producida por el

movimiento axial del cigüeñal y la torsional causada por las carreras de trabajo,
estas vibraciones no se pueden eliminar, pero si reducir a niveles permisibles,
para eso contamos con una rueda en el extremo opuesto al volante de inercia y
su objetivo es crear una fuerza igual y contraria a la producida por el ciclo de
trabajo. Los hay de dos clases, el de goma, que utiliza como agente amortiguador
el caucho y el otro, más moderno y eficaz, el viscoso que consta de una corona
que gira libremente dentro de una carcasa fijada al cigüeñal y suspendida en una
sustancia viscosa (generalmente silicona) cuya tendencia es oponerse a los
cambios de velocidad contrarrestando la vibración torsional. Los cambios de par
son absorbidos por el agente amortiguador y disipados en forma de calor. Una
forma de comprobar el estado del dámper es verificando que su temperatura no
sea mayor que la del resto de las piezas alrededor, también comprobando que
las líneas grabadas en el dámper de goma estén alineadas o que en el viscoso
no haya escape del líquido.
7. Otros equipos auxiliares
7.1. Alternador
Es una máquina que aprovecha el movimiento mecánico de un rotor para

producir energía eléctrica del tipo corriente alterna que al pasar por unos
rectificadores y reguladores la convierte en corriente continua y sirve para
alimentar los circuitos eléctricos de un motor además de mantener cargado el o
31
E X CA V A D O RA
los acumuladores de corriente. La figura 30 nos indica el diagrama del circuito y
la figura 31 el corte más común de este equipo.
7.2. Termostato
Es un dispositivo en el circuito de enfriamiento que regula el paso del refrigerante

en función de la temperatura de este, hay en el mercado varios tipos, el más
usado en nuestro medio es el de parafina que consiste en un muelle-cápsula
lleno de parafina que se expande con la temperatura y abre el asiento de una
válvula permitiendo el paso del refrigerante, al bajar la temperatura, un resorte lo
regresa a su posición. Se proporcionan en varios rangos de trabajo de acuerdo
a la necesidad. Veamos la figura 32:
32
E X CA V A D O RA
Este dispositivo merece mención especial en virtud de la mala costumbre en
algunos mecánicos de eliminarlo para obligar el flujo del refrigerante al radiador
y bajar así la temperatura de trabajo del motor, práctica funesta. La máquina
necesita de una temperatura de trabajo mínima y una máxima, en este rango se
garantiza el buen desempeño del equipo, si trabaja frio se llenará rápidamente
de carbón por combustión deficiente y su desgaste es acelerado, si trabaja
caliente la dilatación del material será excesiva con peligro de agarrotamiento o
deformación del material, cuando el motor arranca inicialmente lo hace frio y una
de las funciones esenciales del termostato es subir rápidamente la temperatura
al rango ideal. Ya se dijo antes que abre o cierra el paso al radiador para enfriar
o al bloque para recircular.
7.3. Manómetros
Son aparatos para medir la presión de un fluido (líquido o gaseoso) dentro de un

dispositivo cualquiera, comparándola con la atmosférica, cuando la presión es
menor a la atmosférica se llama Vacuometro, hay de varios tipos, el usual en
nuestro medio es el metálico que consiste de un tubo metálico en espiral que al
recibir la presión que se requiere medir trata de enderezar y mueve una aguja
sobre un dial con una escala ya calculada. En la figura 33 tenemos un corte
típico:
33
E X CA V A D O RA
7.4. Tacómetros
Mide la velocidad de giro de un eje, puede ser el cigüeñal o árbol de levas, da la

medida en revoluciones por minuto (RPM), los hay de dos tipos en mecánica:
Mecánicos, movidos por un cable de acero que va del eje a medir al aparato - o
eléctricos, que reciben una señal eléctrica proporcionada por un sensor instalado
en el motor.
7.5. Termómetros
Miden la temperatura en varios sectores, por ejemplo, el refrigerante, el aire de

trabajo, el combustible etc., cuando se miden temperaturas mayores se les llama
Pirómetros, por ejemplo, gases de escape, temperatura dentro del cilindro, etc.,
se da en grados Centígrados o grados Fahrenheit, en algunas ocasiones
debemos hacer la conversión al sistema que estemos acostumbrados a trabajar,
estas son las fórmulas:
Fahrenheit a Centígrados: Fº – 32/1.8
Centígrados a Fahrenheit: Cº x 1.8 + 32
7.6. Armado del motor
Todas las piezas de un motor están diseñadas para acoplar perfectamente con
otra y cumplir así un cometido, en la culata tenemos las válvulas de admisión y
escape o escape solamente, sellan perfectamente en un asiento removible o fijo
en la cara inferior de la culata que comunica con el ducto de admisión de aire de
alimentación o con el de salida de los gases de la combustión, antes de
montarlas debemos pulir ese asiento y cerciorarnos de que este sellando
34
E X CA V A D O RA
perfectamente, la siguiente figura con el No. 34 nos la representa, en la figura 35
esta armada y lista para trabajar.
En la culata esta insertado un buje perfectamente alineado con el asiento y sobre

el ducto, por este buje llamado Guía se desplaza alternativamente la válvula,
lleva en la parte superior uno o más resortes para mantenerla cerrada
permanentemente, esos resortes van asegurados con un plato que tiene unos
retenedores encajando en una muesca de la parte superior del vástago de la
válvula, cuando el árbol de levas levanta la varilla impulsora esta acciona el
balancín que pivotea sobre su eje y a su vez golpea la válvula abriéndola del
asiento y permitiendo la salida o entrada del fluido,- en el punto de contacto de
válvula y balancín hay una luz que debe ser calibrada según lo calculado por el
fabricante para efectos de dilatación del material. Tanto los asientos de válvulas
y las válvulas son rectificables o removibles, lo mismo las guías, para remover
las válvulas es necesario comprimir el o los resortes y soltar los retenedores, hay
una herramienta en forma de prensa que apoya la base en la parte baja de la
válvula y el otro extremo en el plato y para las guías se usan extractores
especiales de acuerdo con la medida de la guía, siempre empujando del lado de
ducto hacia afuera. En algunos motores el árbol de levas está instalado en l a
culata, en el gráfico 35 tenemos un motor con el árbol instalado en el bloque. El
lubricante que trabaja en este sector cae por gravedad al cárter por los ductos
de las varillas impulsoras, pasando por el sigue-levas, que es un buzo con un
rodete sobre el camón de leva y donde va alojado el impulsor. (Figura 36).
35
E X CA V A D O RA
7.7. El árbol de levas
es un eje parecido al cigüeñal, que tiene tantas levas (camones) como conjuntos
de válvulas de admisión, escape o inyectores tenga el motor, también podemos
encontrar una leva o un piñón para una bomba u otro equipo, puede encontrarse
instalado en el bloque o en la culata, apoyado en bujes, casquetes seccionados
o directamente sobre el bloque, tanto estos casquetes y levas sufren desgaste
por el trabajo, hay que incluirlos en la lista de revisables pues introducen ruidos,
humos y funcionamiento errático del motor, porque con el desgaste varían un
poco los reglajes. (Figura 37).
36
E X CA V A D O RA
7.8. El cigüeñal
es la pieza que soporta todos los apoyos en un motor, se trata de un eje con
codos excéntricos que sirven de apoyo a las bielas y convierten su movimiento
alternativo en rotativo, es fabricado en aleaciones de acero capaces de resistir
las fuertes presiones a las que es sometido, está perfectamente balanceado con
contrapesos estratégicamente distribuidos, los apoyos de bancada forman una
línea recta, no así los de biela que son excéntricos y van repartidos en los 360º
de acuerdo con la cantidad de pistones que tenga el motor, en los motores
lineales es común tener un apoyo de bancada entre cada apoyo de biela, así
tendremos que un motor de cuatro cilindros tendrá cinco bancadas, en los
motores en “V” normalmente dos bielas van en un apoyo, cuando estos muñones
sufren daño o desgaste , el fabricante da un margen de rectificación y
suministra los repuestos sobre-medida, a pesar de su robustez, el cigüeñal es
muy delicado y susceptible de ovalarse en sus muñones o sufrir deflexiones
(torceduras), para el almacenaje es preferible que se haga en posición vertical o
con bases niveladas en los muñones de bancada, en los motores pequeños y
medianos va anclado al bloque, en instalaciones grandes va al cárter, cada
soporte (biela-bancada) tiene un juego radial que debemos respetar al hacer el
montaje, para esto tenemos que medir la tolerancia entre el muñón y el
rodamiento (casquete, cojinete), los valores los suministra el fabricante, estos
están calculados teniendo en cuenta la dilatación por temperatura y el espacio
dejado al lubricante, de igual manera se debe tener en cuenta el juego axial con
la misma finalidad, para eso tenemos casquetes de empuje que van contra las
caras verticales de los muñones (alma), la tolerancia se debe medir con el
cigüeñal apretado al valor indicado, cuando esta pieza es rectificada debemos
tener en cuenta que se le respete el filete (radio entre el muñón y el alma) pues
la falta del filete o uno muy pequeño implicará que esa área soporte un esfuerzo
mayor que la del resto, pudiendo ocasionar la rotura de la pieza. En la figura 38
vemos un cigüeñal y en la 39 los filetes o radios.
37
E X CA V A D O RA
7.9. Cojinetes
Se conocen por varios nombres: cojinetes, casquetes o metales y son vitales en

el funcionamiento de un motor, la composición metálica se hace de acuerdo con
el tipo de motor donde se van a usar, de acero cubiertos con una capa de metal
antifricción, son de medidas exactas, es decir, no son reparables, si se dañan o
gastan, se deben cambiar. Vienen en medios círculos, se pueden adquirir sobre-
medidas de acuerdo con la rectificación que se le haya hecho al cigüeñal, se
instalan sin lubricar el dorso por que el lubricante untado puede aumentar un par
de milésimas al diámetro, tienen un candado en un extremo o en el dorso para
evitar que se giren y conductos para la lubricación, normalmente están marcados
para identificar la instalación (arriba-abajo), en algunos motores se usa el
cojinete de empuje (el que controla el juego axial), de un solo cuerpo con uno de
los casquetes de bancada, generalmente el central, en otros viene independiente
en forma de media luna con pines para soportarlo, en los árboles de leva
podemos encontrar casquetes enterizos que van asegurados con clips y en
piñones estos bujes van introducidos a presión. (Figura 40).
7.10. Bielas
Esta pieza conecta el pistón con el cigüeñal, es la encargada de convertir el

movimiento alternativo del pistón en rotativo, está fabricada en acero, titanio o
aluminio, se puede dividir en tres partes, Veamos la figura 41:
38
E X CA V A D O RA
Cuando se inspecciona debemos cerciorarnos de que el círculo tanto de la
cabeza y de la pata no ha sufrido ovalamiento o desgaste por deslizamiento del
casquete, los tornillos es conveniente cambiarlos porque pueden sufrir
estiramientos, el buje del bulón debe estar firme por que entra a presión y no
tener torcedura, la tapa debe cerrar perfectamente con el resto del cuerpo. La
biela puede ser de cabeza fija, es decir, es enteriza, no tiene tapa y para
desmontarla el cigüeñal debe ser desarmable, estas se consiguen mayormente
en motocicletas y no usa cojinetes con metal antifricción sino balineras (Figura
42). También puede ser tipo “Aligerada” que es aquella que la tapa no forma un
ángulo recto con el cuerpo, sino que está alineada hacia un lado, esto se
presenta para comodidad del mecánico en algunos motores pequeños y otros en
que la cabeza de biela con abertura no cabe por el cilindro si se quiere sacar sin
desmontar este último. (Figura 43)
7.11. Pistones y anillos
Es el elemento del motor que está sometido a las mayores temperaturas y

presiones que ocurren en él, hoy se fabrican de aluminio con aleaciones y
tratamientos especiales para hacerlos resistentes a las condiciones de trabajo
que ejecutan, van acoplados a la pata de la biela mediante un pasador que
llamamos bulón, se deslizan alternativamente dentro del cilindro y están
provistos de anillos que son en realidad los que rozan con el cilindro, estos están
alojados en ranuras practicadas en el pistón y los hay de dos tipos; de
compresión y de lubricación, los de compresión tienen la finalidad de impedir la
fuga de presión dentro del cilindro hacia el cárter, los de lubricación suministran
aceite para la lubricación que después es barrido para evitar se queme
produciendo el molestoso humo azul del aceite quemado. La figura 44 nos
muestra un pistón en su sitio de trabajo, tenemos pistones de dos clases: enteros
(Figura 45) y articulados (Figura 46), podemos dividirlos en tres partes: corona
que es la parte superior y es la que soporta la presión, combustión y esfuerzo de
la carrera de expansión, el cuerpo que es la zona del bulón y la falda. Con el
pistón articulado se consigue menor peso, menos desgaste, mayor control de la
39
E X CA V A D O RA
contaminación y economía porque a la hora de la reparación podemos cambiar
únicamente la sección que esté averiada.
En la inspección debemos revisar que no haya grietas o perforaciones

especialmente en la corona, que las ranuras de los anillos no estén magulladas
o rotas, que el pistón no esté “quemado” y que corresponda a la medida del
cilindro. Sobre los anillos, estos son sellos y como tales deben estar
perfectamente asentados en las paredes del cilindro, para comprobar esto basta
con poner un anillo dentro del cilindro emparejándolo con un pistón introducido
al revés y poner una luz de abajo hacia arriba, esa luz no debe pasar entre la
cara de contacto del anillo y la pared del cilindro, en ese momento se puede
medir el desgaste del cilindro o del anillo midiendo la abertura de las puntas, este
valor lo suministra el fabricante, pero si no se tiene, la tabla No. 3 nos da unos
valores aproximados.
El primer anillo es para mantener la presión de la combustión dentro del cilindro,

también lo llamamos “anillo de fuego”, el segundo anillo de compresión ayuda en
su función al primero y también barre en la carrera de descenso el exceso de
40
E X CA V A D O RA
lubricante, si hay un tercer anillo cumple exactamente la misma función, el anillo
de lubricación tiene en su cuerpo ranuras para la distribución del aceite en las
paredes del cilindro que también sirven para barrer el exceso. Se debe tener
especial cuidado de repartir las aberturas de los anillos para que no queden en
la misma dirección del que está arriba, lo mejor es ponerlos cada 180º y nunca
sobre el bulón porque en ese sitio tendrían un movimiento de “quijada” que no
asegura el sello. Téngase en cuenta que los anillos instalados tienen movimiento,
cuando el pistón se mueve hacia abajo el anillo se pega a la pared superior de
la ranura, cuando se mueve hacia arriba lo hará a la pared inferior, (Figura 47).
Antes del montaje se debe verificar que el fondo de la ranura este completamente
libre de carbón y limpio, que el anillo gire libremente y no sobresalga. Se deben
montar bien lubricados, con la herramienta para tal fin (prensa-anillos) y con
mucho cuidado pues son fáciles de romper.
7.12. Bloque de cilindros
Es la parte central del motor, la base para la unidad de todo, generalmente su

construcción se hace de hierro fundido, con las nuevas aleaciones se están
fabricando de aluminio para reducir peso, en él se encuentran los cilindros, las
galerías de lubricación y las de agua, las cunas para rodamientos del cigüeñal y
árbol de levas (Figura 48).
41
E X CA V A D O RA
La bomba de lubricante tiene la descarga a la galería para tal fin que está en el
bloque y es distribuida por ese medio a todos los sitios donde debe trabajar, igual
la bomba de agua, en la parte superior, entre bloque y culata, lleva una junta que
tiene galerías para el paso del aceite y el agua a la culata. Por los cilindros se
mueven los pistones con sus anillos, estos se pueden deslizar directamente
sobre el bloque para lo que previamente se le ha hecho un tratamiento a esa
parte recubriéndolo con una capa de níquel y silicio, o se puede introducir en el
cilindro una camisa para que el pistón trabaje sobre ella, hay dos tipos de camisa:
Seca y Húmeda (Figura 49), la ventaja con las camisas es que en caso de
desgaste o daño estas se pueden cambiar sin afectar el bloque.
La camisa seca es de paredes delgadas, no tiene contacto con el agua de

enfriamiento y va directamente asentada sobre el bloque que en realidad es el
que soporta las presiones de la combustión. La camisa húmeda es de paredes
gruesas, tambien se monta dentro del cilindro pero alrededor de ella circula el
refrigerante, hace sello en esa galería con unos anillos generalmente de caucho
especial o silicona (O´rings), en algunos motores se pueden sacar con la mano,
generalmente hay que utilizar un extractor especial que la hala a través de un
42
E X CA V A D O RA
tornillo hacia la parte de arriba. El daño más común es el desgaste, le sigue el
ovalamiento y las picaduras o grietas, en su interior pueden sufrir ralladuras. Son
suministradas en medidas estándar o en sobre-medida de acuerdo con la
necesidad. Más adelante veremos la forma para medirla y el instrumento para
hacerlo.
8. Herramientas
Para realizar un trabajo mecánico es necesaria la herramienta – Tenemos

variedad de acuerdo con el trabajo a ejecutar, viene en fracciones de pulgadas
(sistema Ingles) o en fracciones de metros (sistema métrico), son herramientas
manuales destinadas a apretar o aflojar tuercas o tornillos con forma hexagonal
o cuadrada, para continuar es menester recordar como son esas fracciones:
8.1. Sistema Ingles:
La unidad de medida es la Yarda, en mecánica la unidad más común es la

pulgada que equivale a la treinta y seisava parte de una yarda, esta
además se fracciona en 2, 4, 8, 16, 32 o 64 partes o si se requiere en fracciones
decimales dividiendo la pulgada en diez, en ese caso 1/8 sería igual a .125” que
sería el resultado de 10 dividido entre 8.
8.2. Sistema Métrico:
La unidad de medida es el Metro, en mecánica la unidad más común es el

centímetro que equivale a la centésima parte de un metro, este a su vez se
fracciona en diez partes lo que nos da el milímetro.
8.3. Herramientas manuales
Se utilizan de manera individual, solo requieren el esfuerzo físico para su manejo,

antes de su uso se debe verificar su estado, debe ser del tipo y calibre adecuado
y aunque parezcan buenas para raspar, golpear con un extremo o hacer palanca
no debemos hacerlo, recordemos que hay una llave para cada trabajo.
8.4. Llaves de boca fija
Así llamadas por que tienen una medida fija y una abertura en el extremo para
introducir el elemento a soltar o apretar, siempre se debe usar la medida
43
E X CA V A D O RA
correspondiente para no dañar la tuerca o tornillo y el largo de la palanca que
traen esta calculado para el máximo torque que se aplica con ellas de acuerdo a
su medida. (Figura 50)
8.5. Llaves de estrella
Son cerradas, pueden ser de seis o doce estrías y solo sirven para piezas con
forma hexagonal, la observación sobre la palanca aplica aquí tambien. (Figura
51)
8.6. Llaves combinadas
Tienen estrella por un lado y boca fija por el otro es la más usada en el medio
por ser práctica. (Figura 52)
44
E X CA V A D O RA
8.7. Llaves ajustables
Son adecuadas para trabajos ligeros, tienen una quijada fija y otra que se mueve
arriba o abajo mediante un tornillo, el peligro de dañar las esquinas de los lados
de una tuerca es mayores con esta herramienta, las hay para tornillos (Figura
53), para tubos (Figura 54) y el Hombre-solo o Vise-Grip que además de la
quijada ajustable tiene una trinca para agarrar la pieza a trabajar (Figura 55).
8.8. Pinzas
Son herramientas para sujetar y las hay de varios tipos, veamos la figura 56:
45
E X CA V A D O RA
8.9. Martillos
Herramienta para golpear, el más utilizado en mecánica es el de bola, que tiene

un extremo plano y el otro una media esfera, son especiales para un golpe
fuerte, tambien es usado el mazo, que es fabricado en material blando y se usa
para no dañar el objeto a golpear o para evitar producir una chispa no deseable
en ese momento y el de orejas o de carpintería, que tiene una parte plana y la
otra dos orejas que forman una “V” y sirve para sacar clavos. (Figura 57)
46
E X CA V A D O RA
8.10. Botadores
Herramienta de golpe, de uso frecuente en mecánica, son hechos de acero

endurecido y diseñados especialmente para empujar pines u otros objetos que
entren o salgan a presión y donde el extractor no es posible, debemos tener el
área de impacto libre de rebabas para evitar accidentes. (Figura 58)
8.11. Llaves de cubo (o copa)
Son dados en forma de cubo, por un extremo tienen un espacio estriado con una
medida determinada que abraza la cabeza o la tuerca que corresponda y por el
otro extremo un cuadrante hembra para introducir el cuadrante de un rache o
extensión que hace complemento con el cubo. (Figura 59)
47
E X CA V A D O RA
8.12. Diferenciales
Herramientas para levantar pesos, está formado por poleas dentadas unidas por
cadena con un sistema de multiplicación por piñones, los hay eléctricos,
hidráulicos, neumáticos y de varias capacidades de levante. (Figura 60)
9. Herramientas de medición
El motor diesel, debido a las altas presiones que maneja, tiene medidas estrictas
que debemos respetar en el armado, garantizan el buen funcionamiento, por la
dilatación, por el espacio dejado a la lubricación, por el sellamiento de varias
partes, el torque de tuercas y tornillos debe ser el especificado y utilizar siempre
la herramienta, es mentira que haya mecánicos que “tienen el torque en l a
mano”.
48
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La ciencia de medir se llama Metrología y la herramienta a utilizar para este
trabajo es de manipulación delicada pues se puede descalibrar por golpe o mal
uso, hay varios tipos y debemos ponerle especial atención porque es básica para
un buen trabajo.
9.1. Calibrador de galgas o de láinas
Son laminillas usadas para medir el espacio entre dos cuerpos, su mayor
utilización es en la calibración de válvulas y en la alineación de equipos, viene
en centésimas, en milésimas de pulgada o milimétrica, en una de sus caras tiene
grabada el calibre, son frágiles por su espesor (pueden ser más delgadas que
un papel). (Figura 61)
9.2. Calibrador Vernier o Pie de Rey
Es el calibrador más usado en mecánica, tiene tres partes principales: Reglilla,

que es la parte fija, en ella va la graduación, la oreja fija para medir interiores y
la quijada para el mismo fin,- Nonio que es la parte móvil, se desplaza por la
reglilla y en ella va la graduación de centésimas y milésimas, también la oreja
para interiores y la quijada móvil para medir exteriores y la tercera parte es la
Sonda, sale cuando se mueve el nonio y sirve para medir profundidad,
generalmente en la reglilla hay dos escalas: la de la parte superior viene en
pulgadas y la de la inferior en milímetros, lo mismo sucede con el nonio, la
superior puede dividir la pulgada hasta en 128 partes, la inferior hasta en 50
partes. Para medir se debe meter el objeto entre las quijadas si es medida de
exteriores, en la graduación de la reglilla leeremos los enteros y los decimales
en la escala del nonio, allí una división del nonio coincidirá exactamente con una
de la reglilla y esa será nuestra medida, lo mismo ocurre con la sonda, apoyamos
la parte que hace escuadra en el borde del orificio e introducimos la sonda hasta
49
E X CA V A D O RA
el tope. En la figura 62 tenemos uno analógico, también puede ser de reloj o
digital como podemos ver, el digital normalmente viene en milésimas en ambas
escalas.
9.3. Micrómetro
Es un instrumento para medir un objeto con una gran precisión, tiene dos puntas,
una fija y otra que se le aproxima y que tiene una escala que nos da la medida a
través de un nonio, tiene además un barrilete que limita la presión sobre el objeto,
también viene digital o analógico, para exteriores como en la figura 63, de
interiores como la figura 64 o de profundidad como lo muestra la figura 65.
9.4. Torcómetro
Torque es el resultado de aplicar una fuerza a una distancia determinada sobre

un eje. Esta herramienta es imprescindible para la intervención en una máquina
del tipo que hemos estudiado; en un motor diesel todo está calculado para que
reducir escapes, roces, posibles roturas por falta de apriete de una pieza,
contaminación y demás, por eso en el armado debemos respetar las
especificaciones de torque dadas por el fabricante, si no las tenemos hay que
calcularlas, una forma de hacerlo es por el diámetro de la tuerca o tornillo,
primero veamos como es el Torcómetro en la figura 66:
50
E X CA V A D O RA
Lo encontramos con cuadrante de ¼, 3/8, ½, ¾, 1” y en varias escalas y medidas,
en libras, kilos, Newton etc., después de fijar la presión que se quiere medir, la
fuerza debe ser aplicada sin jalones, en un impulso sostenido hasta que suene
el tic o la aguja señale la medida, hay torques análogos como el de la gráfica,
digitales, de reloj, el par debe ser aplicado por una sola persona, sin palanca
extra.
La siguiente tabla ha sido calculada de acuerdo con el diámetro, la clase de rosca

(ordinaria o fina), el grado de dureza del perno, si es lubricado o no - estos
valores pueden variar en algunos casos donde los torques son especiales. (Tabla
4)
51
E X CA V A D O RA
10. Problemas frecuentes
10.1. Humo negro
Los humos negros son producidos por combustiones incompletas. Estas

combustiones producen residuos carbonosos que, al ser expulsados por el tubo
de escape, originan un humo cuyo color oscila del gris oscuro al negro, según
la densidad u opacidad de los residuos. El humo negro en el escape se debe
principalmente a las siguientes causas:
- Combustible con bajo índice de cetano.

- Filtro de aire sucio.
- Mal reglaje de la bomba, con un caudal excesivo en la inyección.
- Holgura insuficiente en el reglaje de válvulas.
- Sobrecargas excesivas del motor.
- Baja compresión en los cilindros.
- Inyectores sucios u obstruidos.
52
E X CA V A D O RA
- Fugas por la válvula de escape.
- Cámaras de combustión sucias.
10.2. Humo azul
El humo azul indica generalmente combustible sin quemar o aceite lubricante

en la combustión el color va del blanco grisáceo al azul.
Las causas que originan este color del humo en el escape son las siguientes:
- Alguna tobera de inyector abierta.

- Presión deficiente en la calibración de los inyectores.
- Asiento o guías de válvulas de escape en mal estado.
- Anillos de pistones gastados o rotos
- Mal reglaje de la bomba con caudal bajo en la inyección
- Sello del turbo
- -compresor dañado o gastado
Humo blanco
El humo blanco es debido a baja temperatura dentro del cilindro que puede ser
originada por agua en la combustión, la cual forma vapor de agua que se
mezcla con los gases de escape o por deficiencia del cilindro Las causas
principales son:
- Rotura de la junta de culata

- Culata agrietada o alabeada
- Asiento o guía de válvula de admisión averiada
- Pistón o camisa averiada
53
E X CA V A D O RA
11. Conclusiones
La responsabilidad de reparar una máquina es enorme, no solamente por el valor

de ésta, las consecuencias presentadas por la demora en la reparación o daño
mayor por un mal procedimiento, pueden significar pérdidas económicas y de
imagen, mayores para el cliente, para afrontarla con éxito debemos practicar con
el apoyo de una buena guía, lo que hemos aprendido.
54
E X CA V A D O RA

Motores Diesel: Retroexcavadora Cargador Frontal Excavadora Hidrulica Mon Tac Arg A Camiónvolquete Minicargador

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MOTORES DIESEL

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D = Diámetro del cilindro en metros

El término “indicado” se refiere a todo aquello que se produce en el cilindro, sin

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1 Culata, también llamado Cabezote o Tapa de cilindros

Veamos sus ubicaciones en la figura No. 2:

El Cárter es la tapa inferior del bloque de cilindros, en el se encuentra el

4. Partes del motor

5.1. ¿Como funcionan los motores diesel?

1.- El volumen de aire comprimido.

Cámara de combustión: La cámara de combustión está formada por:

1.- Camisa del cilindro.

Compresión: Cuando se comprime el aire, se calienta. Cuanto más se

Tipo de combustible: El tipo de combustible usado en el motor afecta la

Cantidad de combustible: La cantidad de combustible también es

Más combustible = Más fuerza

En un motor diesel, el aire se comprime dentro de la cámara de

Proceso de combustión en un motor de gasolina: En un motor de gasolina,

Transmisión de energía térmica: En ambos motores, la combustión

Tiempo de admisión: El ciclo empieza con el tiempo de admisión. Primero,

Tiempo de compresión: Durante el tiempo de compresión, se cierra la

Relación de compresión = Volumen en PMI/Volumen en PMS

Tiempo de combustión: El combustible diesel se inyecta cerca del final de

Tiempo de escape: El tiempo de escape es el tiempo final de ciclo.

Ciclo de cuatro tiempos:

En este segmento trataremos las diferencias entre los motores diesel y

Los motores diesel no requieren chispa: Probablemente la diferencia más

Diseño de la cámara de combustión del motor diesel: El diseño de la

Los motores diesel pueden efectuar más trabajo: Otra diferencia

Ciclo de cuatro tiempos: Ambos motores convierten la energía térmica en

Los motores diesel son más pesados:

Existen tres categorías principales de terminología en este tema: leyes

Leyes mecánicas: Los términos de las leyes mecánicas describen el

Fricción: La fricción es la resistencia el movimiento entre dos superficies

Inercia: Inercia es la tendencia de un objeto en reposo a mantenerse en

Presión: La presión es una medida de la fuerza ejercida por unidad de

Producción de Presión: Hay tres formas de producir presión: aumentando

Par motor con capacidad de transporte de carga: El par motor también es

Par motor (lb-pie) = (5252 x potencia en HP)/r.p.m.

Aumento de par: El aumento de par se produce cuando se reduce la carga

Potencia: La potencia es un valor nominal del motor que describe la