Tesis MOTORES diesel
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“MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
M E M O R I A
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE
TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN
MECATRÓNICA
P R E S E N T A:
EDEN LEOPOLDO REBOLLAR LOPEZ
MATRICULA: UTS11S-003172
ASESOR EMPRESARIAL: MANUEL REBOLLAR JARAMILLO
ASESOR ACADÉMICO: ING. SILVANO FLORES FLORES
GENERACIÓN: 2011 – 2013
TEJUPILCO DE HIDALGO. ESTADO DE MÉXICO OCTUBRE DE 2013
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL SUR DEL ESTADO DE MÉXICO
MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
AGRADECIMIENTOS
Son muchas las personas especiales a las que me gustaría agradecer su amistad,
apoyo, ánimo y compañía en las diferentes etapas de la vida, algunas están aquí con-
migo, si alguna vez llegan a leer estas dedicatorias quiero darles las gracias por formar
parte de mí, por todo lo que me han brindado y por todas sus bendiciones.
A dios y la virgen que me dieron las fuerzas y me enseñaron a caminar por el camino
correcto. Sé que siempre están con migo. Gracias por todo, por darme esta salud y
sabiduría para saber manejar mi vida. Son la luz de mi camino cada día y noche de
acompañamiento.
A mis padres Maximino Rebollar Pedraza y Olga Lopez Alvarado. Quiero que sepan
que son y serán lo más importante. Gracias por su apoyo y por la confianza que
depositaron en mí sin su apoyo no lo lograría este reto. Y gracias por su educación que
me dieron gracias a ello tengo muchas puertas abiertas. Y creo no hay palabras para
demostrarles lo mucho que los amo y los aprecio.
A mi esposa Elizabeth Avendaño Verdugo porque este logro, no es solo mío, sino
también es tuyo porque Solo tú me acompañaste cuando todos se alejaron de mí, y a
pesar de que el camino fue largo y duro, siempre estuviste a mi lado, y por eso te doy
las gracias amor mío, no hay nadie en el mundo que podría ocupar tu lugar, eres la
mujer perfecta para mí. Muchas gracias.
A mis hermanos, Max Glen Rebollar Lopez y Guadalupe Itzayezy Rebollar Lopez.
Creo que no puede haber mejores hermanos que ustedes. Aunque lejos algunos de
ustedes están son parte de mí y de este logro y gracias por siempre.
A mis Familiares que fueron de gran ayuda que estuvieron en las buenas y malas y
quiero que sepan que siempre estaré para ellos.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
A mis maestros que fueron una pieza fundamental en este logro, sin su apoyo no
lograría este recto más en mi vida. Recuerden que “Un profesor es el que te enseña, un
maestro es del que aprendes y es un ejemplo a seguir”
A mi asesor académico Ingeniero Silvano Flores Flores, gracias por esos consejos
que me dio, creo que me sirvió para valorar las cosas en la vida, gracias por todo lo
aprendido en sus materias que me enseño, que además de todo son de gran de
utilidad en la industria.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Tabla de contenido
INTRODUCCIÓN..............................................................................................................3
CAPÍTULO I. DATOS GENERALES DE LA EMPRESA................................................5
1.1 Datos de identificación de la empresa.................................................................................51.2 Misión y visión......................................................................................................................61.3 Objetivos................................................................................................................................61.4 Políticas..................................................................................................................................61.5 Valores...................................................................................................................................61.6 Filosofía.................................................................................................................................7
CAPÍTULO II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA......................................................8
2.1 Descripción del problema o necesidad................................................................................82.2 Justificación...........................................................................................................................82.3 Objetivos del proyecto..........................................................................................................92.3.1 Objetivo general.................................................................................................................92.3.2 Objetivos específicos..........................................................................................................9
CAPÍTULO III. MARCO TEORICO O DE REFERENCIA...............................................10
3.1 Conceptos básicos..........................................................................................................103.1.1 Siglas y abreviaciones......................................................................................................123.2. Introducción al mantenimiento automotriz...........................................................133.2.1. Mantenimiento correctivo..............................................................................................133.2.2. Mantenimiento preventivo.............................................................................................143.2.3. Mantenimiento predictivo..............................................................................................143.2.4. Mantenimiento proactivo...............................................................................................153.3. Tipos de servicios de mantenimiento......................................................................153.3.1. Motor...............................................................................................................................153.3.2. Sistema de distribución..................................................................................................193.3.3. Sistema de alimentación de aire....................................................................................203.3.4. Turbocompresores..........................................................................................................203.3.5. Sistema de alimentación de combustible......................................................................223.3.6. Sistema de inyección de diésel.......................................................................................233.3.6.1. Sistema de Inyección de bomba lineal.......................................................................233.3.6.2. Sistema de Inyección de Bomba Rotativa.................................................................243.3.6.3. Sistema de inyección de bombas individuales...........................................................253.3.6.4. Sistema de inyección de bomba inyector...................................................................263.3.6.5. Sistema de inyección diésel de riel común................................................................263.3.7. Sistema de refrigeración................................................................................................273.3.8. Sistema de lubricación...................................................................................................283.3.9. Sistema eléctrico.............................................................................................................303.3.9.1. Acumulador.................................................................................................................303.3.9.2. Alternador...................................................................................................................303.3.10. Sistema de transmisión.................................................................................................313.3.10.1. Embrague..................................................................................................................32
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
3.3.10.2. Caja de cambios o caja de velocidades...................................................................333.3.10.2.1. Manuales, mecánicas o sincrónicas......................................................................333.3.10.2.2. Automáticas o hidromáticas.................................................................................333.3.10.3. Árbol de transmisión.................................................................................................343.3.10.4. Grupo cónico diferencial...........................................................................................343.3.11. Sistema de suspensión..................................................................................................343.3.12. Sistema de dirección.....................................................................................................353.3.13. Sistema de frenado.......................................................................................................363.3.14. Catalizador....................................................................................................................38
CAPITULO IV METODOLOGIA DE APLICACIÓN........................................................39
4.1 Preparación de equipos averiados...................................................................................394.2 Proceso de reparación de un tracto camión con motor serie N14 Plus.........................394.3. Síntomas y diagnostico en la presión de aire del Compresor........................................414.4 Remplazo de Turbo cargador............................................................................................434.4.1. Turbo cargador...............................................................................................................434.4.2. Desmontar.......................................................................................................................44CAPITULO V. RESULTADOS Y DISCUSION....................................................................49
CONCLUSIONES...........................................................................................................50
Bibliografía....................................................................................................................51
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Motor de combustión interna a diésel......................................................................16Figura 2 Despiece básico del motor de combustión interna.................................................17Figura 3 Sistema de distribución de un motor de combustión interna................................19Figura 4 Turbocompresor...........................................................................................................21Figura 5 Componentes del sistema de alimentación de combustible.................................22Figura 6 Bomba lineal de inyección..........................................................................................24Figura 7 Sistema de inyección de combustible de bomba rotativa....................................25Figura 8 Conjunto de Sistema UPS de inyección Diésel......................................................25Figura 9 Sistema de inyección UIS...........................................................................................26Figura 10 Sistema de inyección de diésel conducto común.................................................27Figura 11 Sistema de refrigeración...........................................................................................28Figura 12 Sistema de lubricación..............................................................................................29Figura 13 Alternador....................................................................................................................31Figura 14 Sistema de Transmisión de un vehículo................................................................32Figura 15 Suspensión Independiente McPherson.................................................................35Figura 16 Sistema de Dirección Hidráulica.............................................................................36Figura 17 Sistema de frenos de un automóvil........................................................................37Figura 18 Catalizador y su estructura......................................................................................38Figura 19 Diagrama de motor n14 cummins lado de escape...............................................40Figura 20 Diagrama de motor n14 cummins lado de admisión............................................40Figura 21 Quitar mangueras de turbo......................................................................................44Figura 22 Quitar tubo de escape del turbo..............................................................................45Figura 23 Quitar tuercas de turbo.............................................................................................45Figura 24 Inspeccionar carcasas..............................................................................................46Figura 25 Revisión de grietas en turbo....................................................................................46Figura 26 Barrenos sin grietas..................................................................................................46Figura 27 No más de 2 grietas en el montaje.........................................................................47Figura 28 Sin grietas pasantes en el turbo..............................................................................47Figura 29 Inspección para junta................................................................................................47Figura 30 Desacoplar codo de turbo........................................................................................48
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
INTRODUCCIÓN
Transportes Colín es una empresa especializada en el traslado de piezas prefabricadas
de concreto con exceso de dimensión y peso para puentes vehiculares y peatonales.
Es una empresa que trabaja bajo control de estadísticas de disponibilidad de
maquinaria (tracto camiones quinta rueda, Dolly fijos, direccionales, camas bajas y
plataformas).
Para tener el mayor rendimiento en las maquinas disponibles es necesario contar con
personal capacitado para que operen los equipos y la calidad del transporte sea
aceptable.Una vez montados los motores en los equipos y puestos en servicio en su
manejo se analizaran las fallas correspondientes como ajustar sensores, revisión de
rodamientos, ejes, llantas, gomas, niveles de aceite, agua, cardan, etc.
Además cuenta con apoyo de planeación de servicios donde se diagnostica el
desgaste de la maquinaria para ser intervenida antes de una posible falla con el objetivo
de mantener en un buen estado los motores.
En el capítulo uno, se describen los datos generales de la empresa, como son sus
antecedentes, ubicación, misión, visión, políticas y valores, que son la base de si para
crecer y poder ser reconocida, además de su área de trabajo y los servicios que ofrece.
En el capítulo dos se plantea la problemática y la justificación del problema, razón por la
que se realizara el proyecto. Los objetivos planteados deben ser cumplidos
satisfactoriamente al término del proyecto.
En el capítulo tres se muestran los conceptos básicos de mi tema y su funcionalidad
además de que muestra como reparar fallas en los motores a diésel, también se
muestra que para que nos sirve el mantenimiento preventivo y como es el
mantenimiento correctivo.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
En los últimos dos capítulos se expone la investigación hecha acerca de los temas
relacionados al proyecto que se realizó ayudando con esto a la comprensión del
contenido del mismo, además de la comprensión adecuada de cómo se puede ayudar a
dar mantenimiento correctivo y preventivo a un motor a diésel.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
CAPÍTULO I. DATOS GENERALES DE LA EMPRESA
1.1 Datos de identificación de la empresa
Nombre de la empresa:
Transportes Colin S.A de C.V
Dirección de la empresa:
Nicolás Espinoza No.5,
Col. Alfredo V. Bonfil,
Atizapán de Zaragoza Estado De México.
Teléfono:
(045) 5530942259.
(01 55) 58247820
Sector económico:
Traslado de piezas prefabricadas de concreto con exceso de dimensión y peso.
Correo electrónico;
Servicios o productos:
Traslado de Piezas prefabricadas de concreto, para puentes peatonales y vehiculares.
Área de la empresa en que se realizó la estadía:
Área de Mantenimiento.
Nombre del proyecto realizado:
Mantenimiento a motores a Diésel
Asesor empresarial:
Manuel Rebollar Jaramillo
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
1.2 Misión y visión
Misión
Satisfacer las necesidades de transporte de nuestros clientes cumpliendo a la vez con
nuestras exigencias en rentabilidad a través de los más altos estándares de calidad,
servicio y responsabilidad social.
Visión
Ser líderes en forma eficiente y rentable mediante estándares de calidad, los que nos
permitan desafiar los retos de hoy y mañana, logrando así ser la diferencia en el
mercado.
1.3 Objetivos
Alcanzar la excelencia en el comercio utilizando infraestructura, recursos humanos,
tecnológicos y financieros para nuestros clientes ofreciendo el más completo servicio en
transportación, que sebera reflejado en el éxito de sus proyectos.
1.4 Políticas
Nuestra empresa estamos comprometidos a lograr la satisfacción total de nuestros
clientes, buscando siempre la mejora continua trabajando en equipo para entregar con
calidad los productos que transportamos.
1.5 Valores
En TRANSPORTES COLIN creemos firmemente que al realizar nuestro trabajo
debemos de: Poner al cliente en primer lugar y tener siempre una actitud de
SERVICIO.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Representar a la compañía y actuar siempre con absoluta INTEGRIDAD. Valorar,
RECONOCER y recompensar a nuestros empleados por el logro de resultados.
Mostrar energía, creatividad, capacidad de liderazgo, TRABAJAR EN EQUIPO para
agregar valor en todo lo que hagamos
1.6 Filosofía
Nuestro objetivo es poner a disposición de nuestros clientes una completa organización
que supla o facilite, total o parcialmente, las tareas de distribución y logística.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
CAPÍTULO II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
2.1 Descripción del problema o necesidad.
Es importante mencionar que uno de los problemas más frecuentes dentro de
Transportes Colin es la falla en motores a diésel de los tracto camiones quinta rueda,
que por no tener tiempo muerto solo le hacen al equipo mantenimiento correctivo, el
problema es que no le aseguran un tiempo de vida adecuado y en cualquier momento
se puede volver a fallar el motor generando gastos innecesarios, por eso es necesario
parar el equipo y darle un mantenimiento preventivo para asegurar que el equipo tenga
un lapso de vida más útil y con mayor seguridad.
El mantenimiento correctivo es una forma de mantener al día al equipo, es importante
saber que si se le ase un mantenimiento correctivo a cualquier equipo no tienes la
certeza de que el equipo quede perfectamente por eso es necesario conocer la
máquina y si le vas hacer mantenimiento correctivo, programar un día para que al
equipo se le haga mantenimiento preventivo.
2.2 Justificación
El mantenimiento correctivo es una forma de reparar rápidamente el equipo para que
este no tenga tiempo muerto, este se lleva a cabo a partir de que se conoce bien el
equipo, su función es desde cambiar una pieza, reparar alguna instalación eléctrica o
volver a cargar el programa. Mientras que el mantenimiento preventivo consiste en
revisar adecuadamente el equipo y darle más tiempo de vida.
La aplicación del mantenimiento preventivo ayuda a que se reduzca las fallas de las
maquinas, cabe mencionar que en caso de que se dé el mantenimiento correctivo se
pretende ayudara fomentar las reparaciones dando a conocer cómo trabaja la máquina
y como está constituida.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
2.3 Objetivos del proyecto
2.3.1 Objetivo general
Que cada empleado conozca que debe hacer en caso de que el motor presente una
falla y así tratar de darle un mantenimiento correctivo y que conozca también que si se
le hace un mantenimiento preventivo es más probable que la maquina tarde más en
descomponerse.
2.3.2 Objetivos específicos
Conocer afondo las maquinarias que se encuentran dentro de la fábrica.
Mostrarle a los empleados que el mantenimiento correctivo es causa de que no
se le da un buen mantenimiento preventivo a las maquinas.
Darles a conocer algunas de las fallas que se pueden dar a causa de no
mantener un mantenimiento adecuado a las maquinas.
Tener en cuenta cómo identificar una falla y como poder solucionarla.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
CAPÍTULO III. MARCO TEORICO O DE REFERENCIA
3.1Conceptos básicos
Pistón
El pistón es una pieza metálica tronco cónico compuesto por tres partes que son: la
cabeza, el cuerpo y la pollera o falda. La parte superior o cabeza es la parte más
reforzada del mismo ya que se encarga de recibir el empuje de la expansión de los
gases dentro del cilindro durante el desarrollo del ciclo. Los pasadores de pistón están
hechos de aluminio. Se trata de un émbolo que se ajusta al interior de las paredes
del cilindro mediante aros flexibles llamados segmentos o anillos. Efectúa un
movimiento alternativo, obligando al fluido que ocupa el cilindro a modificar su presión y
volumen o transformando en movimiento el cambio de presión y volumen del fluido.
Entre las características que debe reunir se cuentan:
Capacidad de soportar las condiciones extremas a las que se ven expuestos.
Debe ser ligero para no transmitir excesivas inercias que aumenten las vibraciones del
motor.
Capacidad de dotar de perfecta estanqueidad al cilindro para así evitar una eventual
fuga de gases.
Cigüeñal
Cigüeñal o TPM1 es un eje acodado, con codos y contrapesos presente en ciertas
máquinas que, aplicando el principio del mecanismo de biela - manivela, transforma el
movimiento rectilíneo alternativo en circular uniforme y viceversa. En los motores de
automóviles el extremo de la biela opuesta al bulón del pistón (cabeza de biela) conecta
con la muñequilla, la cual junto con la fuerza ejercida por el pistón sobre el otro extremo
(pie de biela) genera el par motor instantáneo. El cigüeñal va sujeto en los apoyos,
siendo el eje que une los apoyos el eje del motor
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Maquinaria
Conjunto de máquinas que se usan para un fin determinado. Conjunto de piezas que
componen un mecanismo y que sirven para poner en funcionamiento un aparato
Vernier
Llamado también calibre deslizante o pie de rey es el instrumento de medida lineal que
más se utiliza en el taller. Por medio del Vernier se pueden controlar medidas de
longitud interna, externa y de profundidad.
Bujía
Es el elemento que produce el encendido de la mezcla de combustible y aire en los
cilindros, mediante una chispa, en un motor de combustión interna de encendido
provocado (MEP), tanto alternativo de ciclo Otto como Wankel. Su correcto
funcionamiento es crucial para el buen desarrollo del proceso de
combustión/expansión del ciclo Otto, ya sea de 2 tiempos (2T) como de cuatro (4T) y
pertenece al sistema de encendido del motor.
Electricidad
Es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas. Se
manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electricidad estática,
la inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica.
Válvula
Es un Mecanismo que regula el flujo de la comunicación entre dos partes de una
máquina o sistema.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
3.1.1 Siglas y abreviaciones
La siguiente lista contiene algunas de las siglas y abreviaciones usadas.
AFC Control Aire Combustible
ASA Atenuador de Señal de Aire
°C Celsius
C.I.D. Desplazamiento en Pulgadas Cúbicas
CNG Gas Natural Comprimido
ECM Módulo de Control Electrónico
ECS Sistema de Control de Emisiones
EPA Agencia de Protección Ambiental
EPS Sensor de Posición del Motor
°F Fahrenheit
GVW Peso Bruto Vehicular
Hg Mercurio
hp Potencia
H2O Agua
ICM Módulo de Control de Encendido
km/l Kilómetros por Litro
kPa Kilo pascal
LNG Gas Natural Líquido
LTA Pos enfriamiento a Baja Temperatura
MIP Presión de Entrada del Mezclador
MPa Mega pascal
mph Millas Por Hora
mpq Millas Por Cuarto
N•m Newton-metro
NG Gas Natural
OEM Fabricante de Equipo Original
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
ppm Partes Por Millón
psi Libras Por Pulgada Cuadrada
PTO Toma de Fuerza
rpm Revoluciones Por Minuto
SCA Aditivo Complementario de Refrigerante
STC Control de Avance de Sincronización
VS Velocidad Variable
VSS Sensor de Velocidad del Vehículo
3.2. Introducción al mantenimiento automotriz
El mantenimiento automotriz varía según la aplicación para la cual se utilice el
vehículo, clasificándose en cuatro tipos los cuales se encuentran relacionados
directamente con el momento en el tiempo en que se realiza el chequeo, el
objetivo particular para el cual son puestos en marcha y en función a los recursos
que son utilizados por lo que se tiene:
Mantenimiento correctivo
Mantenimiento preventivo
Mantenimiento predictivo
Mantenimiento proactivo
3.2.1. Mantenimiento correctivo
El mantenimiento correctivo aparece luego de ocurrida la falla o avería en el
vehículo, es una consecuencia directa de un mal funcionamiento del mismo o de
que éste deje de funcionar, este mantenimiento trae consigo las siguientes
consecuencias.
Paradas no previstas del vehículo.
Afecta las cadenas productivas.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Aparecen costos por reparación y repuestos no presupuestados, por lo que
es frecuente que se presente el caso que por falta de recursos económicos
no se podrán comprar los repuestos en el momento deseado.
La planificación del tiempo que estará el vehículo fuera de operación no es
predecible.
3.2.2. Mantenimiento preventivo
El mantenimiento preventivo es aquel que tiene lugar antes de que el equipo o
vehículo sufra una falla o avería, está presupuestado y se efectúa bajo
condiciones controladas y es el resultado de una planificación, este tipo de
mantenimiento presenta las siguientes características.
Se lleva a cabo siguiendo un programa previamente elaborado donde se detalla el
procedimiento a seguir y las actividades a realizar.
El mantenimiento preventivo se lo programa dependiendo las horas de uso del
equipo o el kilometraje del mismo
Permite a la empresa controlar con un historial de todos los vehículos además
brinda la posibilidad de actualizar la información técnica de cada vehículo.
3.2.3. Mantenimiento predictivo
Consiste en determinar las condición técnicas mecánicas y eléctricas reales del
vehículo a ser examinado, mientras éste se encuentra con un funcionamiento
adecuado, para ello se hace uso de un programa sistemático de mediciones de los
parámetros más importantes del vehículo. El sustento tecnológico de este
mantenimiento consiste en la aplicación de algoritmos matemáticos agregados a las
operaciones de diagnóstico, las técnicas utilizadas para la estimación del
mantenimiento predictivo son.
Análisis de Fourier para vibraciones
Termovisión (detección de condiciones a través del calor desplegado)
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Ferro grafía. (La precipitación magnética y subsecuente análisis de las
rebabas de desgaste de una muestra de aceite. Este procedimiento
involucra el pasar una cantidad de aceite sobre una placa de
microscopio, químicamente tratada a la que se le aplica un campo
magnético.
Los magnetos son arreglados para crear un campo magnético a lo largo
de la placa. La fuerza variante ocasiona que las rebabas se precipiten
en una distribución con respecto a su masa y tamaño en el ferro grama.
Una vez que se han fijado en la placa, estos depósitos sirven como un
medio excelente para el análisis de las partículas del desgaste)
3.2.4. Mantenimiento proactivo
El mantenimiento proactivo es una técnica enfocada principalmente en la
identificación y corrección de las causas que originan las fallas de los vehículos,
esta técnica implementa soluciones que atacan la causa de los problemas no los
efectos. A través de este estudio se pretende disminuir tanto el presupuesto como
la necesidad de mantenimiento y reparación al controlar sus causas.
3.3. Tipos de servicios de mantenimiento
El servicio de mantenimiento automotriz consta de la atención a los distintos
sistemas y elementos que componen un automóvil los cuales son:
3.3.1. Motor
El motor de combustión interna es la fuente de energía motriz del automóvil, está
compuesta por varios elementos y sistemas los cuales cumplen una función
específica y a su vez trabajan coordinadamente con los demás sistemas para el
correcto funcionamiento del motor. Por su funcionamiento pueden ser de 2 y 4
tiempos o carreras las cuales son. admisión-compresión y expansión-barrido de
gases en el caso del motor de 2 tiempos; admisión, compresión, expansión y
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
escape en el caso del motor de 4 tiempos. Los motores de combustión interna
emplean como combustible principalmente el diésel y la gasolina en la figura 1
muestra un motor de combustión interna a diésel de 4 tiempos.
Figura 1. Motor de combustión interna a diésel(http://www.coches-es.com/noticias/wp-content/uploads/2007/03/x09pt_6c001_450.jpeg, s.f.)
El funcionamiento del motor de ciclo Diésel o Dual se basa en la auto ignición del
combustible por causa de la elevada temperatura (mayor a los 350°C, punto de
combustión) causada por la alta compresión del aire que se encuentra confinado
en la cámara de combustión, estas condiciones se generan en la segunda carrera
del pistón dentro del cilindro (compresión), el diésel es inyectado a la cámara de
combustión a una presión superior a la del aire presente en la misma, lo cual
genera un autoencendido y esta combustión ocasiona que el gas contenido en la
cámara se expanda, impulsando el pistón hacia abajo, la biela transmite este
movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento alternativo
xx
MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
lineal del pistón en un movimiento de rotación convirtiendo así la energía química
del diésel en energía mecánica aprovechable.
Independientemente de la marca y el modelo, los motores cuentan generalmente
con sistemas y elementos comunes, los cuales cumplen un trabajo específico
dentro del funcionamiento del motor. En la figura 2 se muestran los elementos
básicos que componen el motor y la arquitectura del mismo.
Figura 2 Despiece básico del motor de combustión internahttp://www.conducircolombia.com/images/motor10seg.jpg
A continuación se presenta a breves rasgos los elementos de un motor de
combustión interna:
Block o Bloque de cilindros:
Es un elemento estructural en el cual van acoplados y montados los
distintos elementos, mecanismos y sistemas que componen el motor,
dependiendo de la disposición de los cilindros en el bloque se dice que el
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
motor es de configuración lineal o configuración en “V” de cilindros, también
existe la configuración de cilindros opuestos o “Bóxer”
Pistones:
Son los émbolos del cilindro los cuales describen una trayectoria lineal
alternativa entre el punto muerto superior e inferior, son los encargados de
generar succión dentro de los cilindros en la carrera de admisión, generan
un aumento de presión en la carrera de compresión, reciben la presión que
se genera por la combustión dentro de la cámara en la carrera de potencia
o combustión y expulsan los gases remanentes del cilindro en la carrera de
escape.
Bielas:
Son los elementos a través de los cuales el movimiento lineal del pistón es
transmitido hacia el cigüeñal.
Cabezote o Culata:
Es el elemento que cierra la parte superior de los cilindros, en ella se
encuentran alojadas las cámaras de combustión de cada cilindro, las
entradas de inyectores y el mecanismo de cierre y apertura de válvulas.
Cigüeñal:
Es un eje donde se encuentran dispuestos muñones y contrapesos de
inercia, recibe el movimiento del pistón a través de las bielas
transformándose así el movimiento lineal alternativo en movimiento
rotatorio mecánicamente aprovechable en la motricidad del vehículo.
Volante o disco de inercia:
Es el elemento macizo y balanceado el cual va acoplado al cigüeñal y
genera la inercia necesaria para facilitar el funcionamiento del motor.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Eje de levas y mecanismo de válvulas:
Son los encargados de controlar el momento exacto en el cual debe
producirse el cierre y apertura de las válvulas de admisión y escape en
cada uno de los cilindros, esto mediante la sincronización generado por los
elementos de distribución que sincronizan el giro del cigüeñal con el del eje
de levas.
Depósito de aceite Carter:
Es el depósito del aceite lubricante del motor que se encuentra situado en la parte
baja del mismo.
3.3.2. Sistema de distribución
El sistema de distribución es el conjunto de elementos que regulan la apertura y
cierre oportunos de las válvulas de admisión para permitir la entrada de aire y el
de las válvulas de escape para la salida de gases de los cilindros luego de la
combustión, de la misma manera determina el momento oportuno del inicio y
finalización de la inyección del combustible, esta coordinación de acciones se
realiza a través de piñones, engranajes, bandas y poleas. Gracias a estos
elementos es posible la sincronización del giro de los dos principales ejes que
gobiernan el funcionamiento del motor, el eje de levas y el cigüeñal. La figura 3
muestra el sistema de distribución de un motor y los elementos que controla.
Figura 3 Sistema de distribución de un motor de combustión interna
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
(www.automotrizmiga.com.mx/custom/band2a.jpg, s.f.)3.3.3. Sistema de alimentación de aire
El aire de la atmósfera se introduce debidamente filtrado en el interior de los
cilindros. La cantidad de aire admitida depende de varios factores como son la
aspiración de los pistones, la presión atmosférica, etc. La necesidad de filtrar el
aire en estos motores es la de preservar los elementos internos en movimiento y
que tiene superficies en contacto. El aire lleva siempre en suspensión impurezas
como el polvo; si se introduce en los cilindros polvo causaría ralladuras sobre sus
paredes, desgastándolos, dando lugar a un desajuste que llevaría consigo una
pérdida de presión en la compresión y el paso del combustible al aceite,
diluyéndolo y perdiendo su viscosidad. Existen sistemas de sobrealimentación de
aire a los cilindros del motor, como el caso del turbocompresor, que busca con
esto tener una mayor presión de aire a la atmosférica local.
3.3.4. Turbocompresores
Los turbocompresores son básicamente compresores accionados por los gases
de escape, estos gases generan un movimiento a través de una turbina que es
aprovechado por un compresor la cual produce un flujo de aire comprimido al
interior de los cilindros del motor dando como resultado que dentro de éstos se
reciba la mezcla de aire combustible o únicamente el aire en el caso de los
motores diésel de forma presurizada, ambos componentes, turbina y compresor
se encuentran montados en un mismo eje, sus elementos y superficies en
contacto se lubrican con aceite proporcionado por el motor, el efecto de este
sistema es el de proporcionar mayor potencia con un incremento de hasta en un
35% en la cantidad de aire que ingresa a los cilindros del motor, el beneficio está
en que durante la carrera de admisión se obtiene más aire el cual permite quemar
de forma más eficiente el combustible. Este dispositivo ha sido proyectado para
aumentar la eficiencia total del motor. La energía para el accionamiento del
turbocompresor se extrae de la energía que se desperdicia del gas en el
expulsado por el motor, se encuentra compuesto de una rueda de turbina y eje,
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
una rueda de compresor, un alojamiento central que sirve para sostener el
conjunto rotatorio, cojinetes, un alojamiento de turbina y un alojamiento de
compresor.
El turbocompresor está compuesto de tres secciones: la carcasa central, la turbina
y el compresor. La carcasa central contiene dos cojinetes flotantes planos, juntas
de tipo segmento y un manguito de separación. Posee también conductos para el
ingreso y salida del aceite de la carcasa. La rueda de la turbina gira dentro de su
carcasa y es solidaria con el eje central, el cual gira apoyándose en unos cojinetes
lisos, acoplados en el interior de la carcasa central. La rueda del compresor, que
se monta en el otro extremo del eje, forma con la de la turbina un conjunto de
rotación simultánea. La figura 4 muestra el funcionamiento de un motor con
turbocompresor.
Figura 4 Turbocompresor(http://members.fortunecity.es/clubcadec/rincontuerca/turbo.htm, s.f.)
xxv
MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
3.3.5. Sistema de alimentación de combustible
El sistema de alimentación de combustible es una parte vital del motor diésel. Es
el encargado de proveer al motor de combustible en condiciones adecuadas
desde un depósito o reservorio hacia una bomba de inyección debidamente
filtrado y libre de impurezas. Posteriormente en la bomba de inyección se
presuriza el combustible para luego ser inyectado y pulverizado dentro de la
cámara de combustión a través de los inyectores, de esta manera, se fuerza al
combustible a mezclarse con el aire que se encuentra comprimido a gran presión
y temperatura generándose su auto ignición. El sistema de alimentación de
combustible cuenta con dos circuitos los cuales son:
Circuito de Baja presión, que se encarga de conducir al combustible desde el
depósito hacia la bomba de inyección. Consta de un tanque o reservorio, pre filtros
de combustible, conductos de ida, filtro de combustible, bomba de suministro (que
puede ser de tipo mecánico o eléctrico) y conductos de retorno de combustible.
Circuito de alta presión, que es el encargado de presurizar, distribuir e inyectar el
combustible, pulverizándolo dentro de la cámara de combustión en los distintos
cilindros en el momento indicado. Consta de una bomba de inyección, conductos
de alta presión e inyectores. La figura 5 muestra los elementos de un sistema de
alimentación de combustible para el sistema de bomba de inyección lineal.
Figura 5 Componentes del sistema de alimentación de combustible(http://www.todomonografias.com/images/2006/09/45551.gif, s.f.)
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
3.3.6. Sistema de inyección de diésel
Existen varios tipos de sistemas de inyección de diésel como el de bomba lineal,
bomba rotativa, bombas de inyección individuales, de elementos bomba inyector y
sistema de conducto común, etc.
Si bien pueden llegar a presentar algunas diferencias entre cada uno de ellos, los
elementos básicos que conforman los distintos sistemas de inyección Diésel son
similares y cumplen una función determinada que permiten llegar a general las
condiciones adecuadas para la correcta combustión del Diésel dentro de los
cilindros del motor.
3.3.6.1. Sistema de Inyección de bomba lineal
Este sistema de inyección cuenta con una bomba que presenta varios elementos
de bombeo o pistones con su respectivo cilindro de bomba, uno por cada inyector
con el que cuente el motor.
Los elementos de bombeo son émbolos, los cuales son accionados por un eje de
levas sincronizado con la rotación del motor y retornan a su posición inicial por
medio de un muelle de recuperación.
Los elementos de bombeo están dispuestos en línea dentro de la bomba, el
caudal que es impulsado en cada carrera varía según el ángulo de giro que se
imponga a ellos, al estar engranados a una cremallera la cual es accionada por
una varilla de accionamiento unida al cable de aceleración.
La figura 6 muestra una bomba de inyección lineal para motores a Diésel.
xxvii
MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Figura 6 Bomba lineal de inyección.(http://www.xtec.net/~cgarci38/ceta/historia/aplimotor09.jpg, s.f.)
3.3.6.2. Sistema de Inyección de Bomba Rotativa
Este sistema de inyección de combustible diésel está constituido por una bomba
denominada rotativa.
Estas bombas cuentan con un regulador mecánico o electromecánico de
revoluciones gracias al cual se logra regular el caudal de inyección, de igual forma
cuentan con un regulador hidráulico para variar el avance de la inyección.
Las bombas rotativas poseen un elemento de control de bombeo de alta presión
único para todos los cilindros el cual reemplaza a los elementos mecánicos de
bombeo de la bomba lineal.
De esta forma el sistema es más compacto, liviano y regulable que el de bomba
de inyección lineal.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
La figura 7 muestra una bomba para inyección de diésel de tipo rotativo y los
elementos del sistema de alimentación de combustible.
Figura 7 Sistema de inyección de combustible de bomba rotativa(http://www.mecanicavirtual.org/imagesbosch/ve-circuito.jpg\, s.f.)
3.3.6.3. Sistema de inyección de bombas individuales Este sistema de inyección Diésel cuenta con conjuntos formados por una bomba
unitaria, cañería e inyector individuales para cada cilindro, los mandos registrados
en el pedal de aceleración son enviados a una unidad de control del motor o ECU,
la misma que ordena la generación del caudal adecuado por parte de las bombas
unitarias. En la figura 8 se muestra un sistema de inyección de bombas
individuales o sistema UPS de inyección diésel.
Figura 8 Conjunto de Sistema UPS de inyección Diésel.
(http://www.mecanicavirtual.org/imagesdiesel/ups-foto.gif, s.f.)
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
3.3.6.4. Sistema de inyección de bomba inyector
En este sistema de inyección una bomba de inyección individual y un inyector
constituyen una unidad, estas unidades se encuentran una para cada cilindro del
motor y van montadas directamente en el cabezote, de la misma forma que las
válvulas este conjunto es accionado por medio de un eje de levas directamente o
indirectamente mediante balancines o propulsores.
Este sistema carece de cañerías de alta presión ya que la presión de inyección es
generada en el conjunto, poseen un control de tiempo de inicio de inyección y
caudal de entrega, este sistema se vuelve más regulable con lo cual se puede
generar una disminución de contaminantes al poder conseguirse una combustión
adecuada para cada situación de trabajo.
En la figura 9 se muestra el sistema de inyección diésel bomba inyector y la
disposición de sus elementos dentro de la arquitectura del motor.
Figura 9 Sistema de inyección UIS.(http://personales.ya.com/davidgomez/matproyec/bomba-inyec-foto.jpg, s.f.)
3.3.6.5. Sistema de inyección diésel de riel común.
Este sistema tiene la particularidad de que el combustible es depositado a alta
presión en un riel acumulador por la bomba de inyección, a este acumulador o riel
de presión se acoplan cañerías hacia los inyectores que son controlados por
electroválvulas, las cuales son activadas por la unidad de control de motor ECU en
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CONDUCTO COMÚN
MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
función del giro del cigüeñal. La figura 10 muestra el circuito de inyección de
conducto común y sus elementos.
Figura 10 Sistema de inyección de diésel conducto común(http://www.mecanicadeautos.info/fotos/CommonRail.jpg, s.f.)
En la inyección de acumulador "conducto común" se realizan por separado la
generación de presión y la inyección. La presión de inyección está a disposición
en el riel (acumulador) y se genera independientemente del régimen del motor y
del caudal de inyección.
3.3.7. Sistema de refrigeración
Una parte de la energía calórica del combustible se transforma en trabajo
mecánico aprovechada por el motor y la otra en calor que escapa tanto por el tubo
de escape como por las paredes del cilindro y a la culata por lo que el sistema de
refrigeración del motor es fundamental para un óptimo funcionamiento. La
refrigeración del motor se produce mediante aire (aletas para la transferencia de
calor) o agua (sistema de radiador).
Dentro del sistema de refrigeración por agua, el refrigerante circula por el sistema
para que el motor se mantenga a una temperatura adecuada para su óptimo
funcionamiento y el calor es disipado por un radiador, en caso de que el calor sea
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
localizado en zonas en las cuales exista un incremento de calor esto generaría un
mal funcionamiento o daño del motor. La figura 11 muestra el circuito de
refrigeración con el que cuentan los motores de combustión interna.
Figura 11 Sistema de refrigeración.(http://www.naikontuning.com/mecanica/sistema-refrigeracion/circuitorefrigerante/
circuito_de_refrigeracion.jpg, s.f.)
Para refrigerar las piezas involucradas se usan dos vías:
El aceite lubricante para las piezas en movimiento y la cabeza de los pistones
arrastra parte del calor de zonas de alta temperatura y lo transportan a zonas de
temperatura más baja, en algunos automóviles también se emplean radiadores de
aceite.
Un sistema que usa un fluido en movimiento para refrigerar las camisas de
cilindros y la culata o cabezote, transportando el calor acumulado hacia un
radiador el cual disipa esta energía hacia el medio ambiente.
3.3.8. Sistema de lubricación
La lubricación es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de
película delgada entre piezas o elementos en movimiento los cuales tiene
superficies en contacto, generalmente metálicas. El lubricante que se emplea es
aceite mineral o sintético. Debe poseer propiedades adecuadas de densidad,
viscosidad, demulsificantes, estanqueidad, punto de fluidez, punto de ignición,
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
acidez, etc. Las cuales son requeridas en función del tipo de motor y condiciones
de funcionamiento del mismo. La figura 12 muestra el sistema de lubricación del
motor de combustión interna.
Figura 12 Sistema de lubricación(http://www.automotriz.net/modelos/content/fticker2k5_show.php, s.f.)
Funciones:
Ayuda en la refrigeración del motor, ya que remueve el calor causado por las
superficies en rozamiento.
Reduce el desgaste entre las superficies en contacto.
Proporciona un buen sellado entre pistón y cilindro para evitar el escape de los
gases de la combustión.
Conserva el motor limpio de carbón y de cenizas, ya que los diluye (acción
“detergente”) los mantiene en suspensión y luego son removidos al cambiar de
aceite.
Protege el motor contra la corrosión y el ataque de ácidos.
Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas
de transmisión.
El sistema de lubricación del motor se lo puede realizar de varios tipos:
Salpicadura
A presión forzada
Por mezcla en el combustible
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
3.3.9. Sistema eléctrico
En general, este sistema provee de la energía eléctrica que será empleada en los
circuitos de iluminación principal, luces de parqueo, luces del vehículo, iluminación
interior, tablero de control e instrumentos, limpia parabrisas, módulo de control del
motor, arranque del motor, bocinas, accesorios interiores y exteriores, etc.
3.3.9.1. Acumulador
La batería o acumulador es un dispositivo que almacena energía química para
liberarla en forma de energía eléctrica.
Cuando la batería es conectada a una demanda externa de corriente, como un
motor de arranque.
La energía química se convierte en energía eléctrica y fluye corriente a través del
circuito. Las principales funciones del acumulador son:
Proporcionar potencia al motor de arranque y al sistema de ignición para
encender el motor.
Proporcionar la potencia adicional requerida cuando la demanda eléctrica
del vehículo excede la que abastece el sistema de carga.
Actuar como estabilizador de voltaje del sistema eléctrico.
3.3.9.2. Alternador
Es el encargado de proporcionar la energía necesaria para el encendido, luces,
motor de limpia-parabrisas, es utilizado para cargar la batería del automóvil.
La figura 13 muestra un alternador en corte con sus principales elementos.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Figura 13 Alternador(http://www.automotriz.net/tecnica/images/conocimientos-basicos/12/alternador-corte_2.jpg ,
s.f.)
A de más de estos el sistema eléctrico del automóvil cuenta con un sinnúmero de
elementos como fusibles, relés, sensores y actuadores los cuales permite un
correcto funcionamiento del vehículo. También se toma en cuenta el cableado
interno, iluminación interna, las luces exteriores, accesorios y demás elementos
con los cuales ha sido equipado el automotor y que se emplean para el confort de
sus tripulantes.
3.3.10. Sistema de transmisión
El sistema de transmisión es el encargado de trasladar el movimiento del motor
(giro del cigüeñal) a las ruedas, teniendo por misión:
Modificar la relación de transmisión entre el cigüeñal y las ruedas.
Liberar el giro del cigüeñal del sistema de transmisión.
Hacer que las ruedas puedan girar a distinta velocidad en las curvas o
giros.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
La figura 14 muestra el sistema de transmisión completo de un automotor con
tracción a las ruedas posteriores.
Figura 14 Sistema de Transmisión de un vehículo(http://www.mecanicavirtual.com/fotos/Image/servicios/transm-traser.jpg, s.f.)
La transmisión está compuesta por los siguientes elementos:
Embrague.
Caja de cambio o caja de velocidades.
Árbol de transmisión.
Grupo cónico-diferencial.
3.3.10.1. Embrague
Situado entre el motor y la caja de cambios, es el encargado de transmitir el giro
del motor (cigüeñal) al sistema de transmisión. Cuando no se pisa el pedal del
embrague, los muelles aprietan el plato de presión contra el disco del embrague
transmitiendo el movimiento al eje primario y, al pisarlo, se vence la resistencia de
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
los muelles, liberando el disco de embrague (no se transmite el movimiento al eje
primario).
3.3.10.2. Caja de cambios o caja de velocidades
La caja de cambios o caja de velocidades es el elemento encargado de acoplar el
motor y el sistema de transmisión con diferentes relaciones de engranes o
engranajes, de tal forma que la misma velocidad de giro del cigüeñal puede
convertirse en distintas velocidades de giro en las ruedas, la caja de cambios
permite que se mantenga la velocidad de giro del motor, y por lo tanto la potencia
y par más adecuado a la velocidad a la que se desee desplazar el vehículo.
Las cajas de cambio de clasifican en dos tipos
Manuales, mecánicas o sincrónicas
Automáticas o hidromáticas
3.3.10.2.1. Manuales, mecánicas o sincrónicas
Tradicionalmente se denominan cajas mecánicas a aquellas que se componen de
elementos estructurales (y funcionales), rodamientos, etc. de tipo mecánico. En
este tipo de cajas de cambio, la selección de las diferentes velocidades se realiza
mediante mandos mecánicos, aunque éste puede estar automatizado.
Las distintas velocidades de que consta la caja están sincronizadas. Esto quiere
decir que disponen de mecanismos de sincronización que permiten igualar las
velocidades de los distintos ejes de que consta la caja durante el cambio de una a
otra.
3.3.10.2.2. Automáticas o hidromáticas
La caja automática es un sistema que, de manera autónoma, determina la mejor
relación entre los diferentes elementos, como la potencia del motor, la velocidad
del vehículo, la presión sobre el acelerador y la resistencia a la marcha, entre
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
otros. Se trata de un dispositivo electro hidráulico que determina los cambios de
velocidad; en el caso de las cajas de última generación, el control lo realiza un
calculador electrónico.
3.3.10.3. Árbol de transmisión
El árbol de transmisión recibe el movimiento de giro del eje secundario. El árbol se
une al eje secundario y al puente trasero mediante juntas cardan y flexibles.
3.3.10.4. Grupo cónico diferencial
Transforma el giro longitudinal del árbol de transmisión en giro transversal de los
palieres desmultiplicando constantemente el giro del árbol.
Se compone de piñón de ataque, corona, satélites y planetarios manteniendo
constante la suma de velocidades angulares para que las ruedas motrices en las
curvas puedan girar a diferentes velocidades.
3.3.11. Sistema de suspensión
El sistema de suspensión del vehículo es el encargado de mantener las ruedas en
contacto con el suelo, absorbiendo las vibraciones producidas por las
irregularidades del terreno, el sistema de suspensión actúa entre el chasis y las
ruedas las cuales reciben de forma directa las irregularidades de la superficie
transitada.
La finalidad del sistema de suspensión es la de estabilizar al vehículo y minimizar
el efecto de las irregularidades del rodaje sobre los tripulantes y carga que lleva.
La figura 15 muestra uno de los sistemas de suspensión más comunes
actualmente, el sistema Mc Pherson.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Figura 15 Suspensión Independiente McPherson.(http://www.autoganga.com/sites/autoganga.com/files/qroa0036/image/diagrama%20susp.jpg,
s.f.)
Los tipos de suspensión que generalmente se encuentran presentes en los
vehículos son:
Suspensión McPherson, tipo ballesta y barras de torsión, cuentan además con
elementos como barras estabilizadoras, barras tensoras, articulaciones, brazos de
control, etc.
En la actualidad gracias a sistemas neumáticos e hidráulicos electrónicamente
controlados se busca la implementación de suspensiones denominadas “activas”
las cuales se autorregulan según las condiciones de manejo detectadas por
sensores.
3.3.12. Sistema de dirección
Su función es la de orientar las ruedas delanteras. La dirección debe ser suave y
segura, siendo el sistema más utilizado, el de cremallera y piñón. Además existen
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
sistemas de dirección hidráulica y electro mecánica. La dirección asistida
disminuye el esfuerzo del conductor
Funcionamiento:
A través de articulaciones mecánicas en cada sistema que equipa las ruedas
delanteras, éstas se orientan adecuadamente según la manipulación del
conductor, el esfuerzo del conductor impuesto sobre el volante y su giro se
transmiten a las ruedas mediante la columna principal y los brazos de dirección, el
esfuerzo del conductor es minimizado gracias a sistemas de compensación
hidráulicos, mecánicos y electromecánicos. Estos sistemas de dirección se
denominan asistidos. La figura 16 muestra la disposición de los elementos que
componen un sistema de dirección.
Figura 16 Sistema de Dirección Hidráulica.(http://www.autoganga.com/sites/autoganga.com/files/qroa0036/image/diagrama%20susp.jpg,
s.f.)
3.3.13. Sistema de frenado
La función de los frenos es detener el giro de la llanta para así lograr parar el
vehículo, los frenos constituyen uno de los más importantes sistemas de
seguridad de un automóvil por lo que deben estar siempre en el mejor estado
posible, es recomendable cambiar el líquido de frenos una vez al año y en el caso
xl
MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
de sistema de frenado neumáticos comprobar el estado de los elementos y purgar
el sistema de condensados periódicamente según lo que recomienda el fabricante.
Hay distintos sistemas de frenos, el más utilizado actualmente es el sistema
hidráulico con discos auto refrigerados en las cuatro ruedas o sistemas de discos
delanteros y tambor posteriores.
Existen sistemas como el ABS el cual controla el frenado para evitar que las
llantas derrapen permitiendo mantener el control del vehículo aun en una situación
de frenado extremo. La figura 17 permite visualizar un clásico sistema de frenos
hidráulico.
Figura 17 Sistema de frenos de un automóvil.(http://neumaticosyllantasdelpacifico.cl/wp-content/uploads/2007/10/sistema-de-frenos.jpg,
s.f.)
Líquido de Frenos:
La función del líquido de frenos es transmitir la presión de la frenada desde el
pedal hasta las balatas y de esta forma generar el rozamiento necesario entre
éstas y los discos o tambores de frenaje.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
El líquido de frenos debe cumplir con las siguientes características:
Debe ser incompresible.
No debe ocasionar fricción con la tubería del sistema de frenos.
No debe ocasionar corrosión.
Debe tener un elevado punto de ebullición.
Debe tener fluidez a bajas temperaturas
3.3.14. Catalizador
El catalizador es una parte fundamental en el sistema de escape, estructuralmente
está formado por una cápsula de acero inoxidable dentro de la cual se alojan uno
o dos trozos de cerámica en forma de paneles extendidos para asegurar una
mayor superficie de contacto entre el catalizador y los gases de escape, la
cerámica se encuentra en combinación con metales como el platino, el radio, el
paladio y el rutenio. Esta unión de elementos favorece la reacción química de los
gases que el motor expulsa, la capacidad de limpieza depende de la cantidad de
estos metales que el catalizador posea al momento de realizar el proceso de
limpieza. En el caso de los motores que emplean Diésel como combustible, la
función primordial de los Catalizadores es el de oxidar los gases y el de controlar
las partículas que se liberaran al aire. La figura 18 muestra la disposición del
catalizador dentro del tramo de escape.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Figura 18 Catalizador y su estructura.
(http://www.automotriz.net/images/tecnica/conocimientos-basicos/65/02.jpg, s.f.)
CAPITULO IV METODOLOGIA DE APLICACIÓN.
4.1 Preparación de equipos averiados.
Preparar un equipo para su reparación conlleva una secuencia de pasos a seguir
específicos y de manera secuencial.
Primeramente sebe escribir una orden de paro de máquina y llevado al taller para que
el mecánico lo examine especificando el por qué se ha detenido el equipo,
posteriormente se efectúa el alta de paro en el sistema interno de la empresa para
deshabilitar el tracto camión y su operador ( de ser necesario) por el tiempo que le
mecánico especifique, consecutivamente una orden de reparación con la cual poder
comprar y retirar la piezas necesarias en el almacén para poder efectuar dicha
reparación.
4.2 Proceso de reparación de un tracto camión con motor serie N14 Plus
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Se dio seguimiento a la reparación de un tracto camión con motor marca cummins que
presenta las siguientes características:
Modelo: 1994
Marca: Freightliner
Tipo de falla: Mantenimiento correctivo a turbo cargador
Mantenimiento a mantenimiento
Figura 19 Diagrama de motor n14 cummins lado de escape
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Figura 20 Diagrama de motor n14 cummins lado de admisión
OBSERVACIONES:
El motor empezó a perder potencia significativamente y empezó a aventar humo
blanquizco a la hora de revolucionar el motor, también la presión de aire sube muy lenta
mente.
CONCLUSION:
Se realizaron análisis de fuerza y aceite, se llegó a la conclusión de que el aceite que
tenía el motor había perdido su lubricación y tenía demasiadas impurezas lo que
ocasionó que el turbo empezará a fallar.
RESULTADOS:
La falla no se volvió a presentar, se le hiso cambio de aceite y de filtros, el turbo se tuvo
que bajar y remplazar por uno nuevo.
Componentes requeridos:
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
40 litros de aceitemultigrado15W-40 Premium Bluede Cummins
Un Turbo compresor
Silicón
2 Filtros de aceite
Lugar de reparación:
Taller mecánico de Transportes colin.
4.3. Síntomas y diagnostico en la presión de aire del Compresor
Restricción del sistema de admisión de aire al compresor de aire
Reemplace el filtro de aire del compresor de aire (si está instalado). Revise la tubería
del aire de admisión. Revise por restricción de admisión de aire. Consultar
Procedimiento 010–031.
Fugas del sistema de aire
Bloqueé las ruedas del vehículo y revise el sistema de aire por fugas con los frenos de
resorte aplicados y liberados. Revise por fugas de las juntas del compresor de aire y las
mangueras, conexiones, y válvulas del sistema de aire. Consultar Procedimiento 012–
019 y los manuales de servicio del OEM.
El gobernador de aire funciona mal o no está correctamente ajustado
Revise el gobernador de aire por operación correcta. Consultar Procedimiento 012–017.
La acumulación de carbón es excesiva en la línea de descarga de aire, válvula
check, o cabeza de cilindros
Revise por acumulación de carbón. Reem- place la línea de descarga del compresor de
aire si es necesario. Consultar Procedimiento 012–003. Revise el turbocargador por
fugas de aceite. Revise el tubo de admisión por aceite. Consultar Procedimientos 010–
040 y 010–049.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
El sistema Tipo E no está instalado correcta mente.
Instale una válvula Econ, válvula check, y mangueras del sistema. Consultar Manual
Maestro de Reparación de los Compresores de Aire Holset, Boletín No. 3666121.
Componente del sistema de aire está funcionando mal
Revise la operación de las válvulas check, evaporadores de alcohol, secadores de aire,
y otros componentes del sistema de aire instalados por el OEM. Consultar instrucciones
del fabricante.
La válvula de descarga funciona mal
Revise la válvula de descarga y el sello del cuerpo de descarga. Consultar
Procedimiento 012–013.
El Compresor de Aire No Mantiene la Presión de Aire Adecuada (No Bombea Continua
mente).
Fugas del sistema de aire
Bloqueé las ruedas del vehículo y revise el sistema de aire por fugas con los frenos de
resorte aplicados y liberados. Revise por fugas de las juntas del compresor de aire y las
mangueras, conexiones, y válvulas del sistema de aire. Consultar Procedimiento 012–
019 y los manuales de servicio del OEM.
El gobernador de aire funciona mal o no está correctamente ajustado
Revise el gobernador de aire por operación correcta. Consultar Procedimiento 012–017.
La válvula de admisión o de escape del compresor de aire fuga aire
Inspeccione los ensambles de válvula de admisión y de escape del compresor de aire.
Consultar Procedimiento 012–103, 012–104, ó 012–106.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
La junta de la cubierta está fugando interna- mente (solamente modelos SS)
Revise el torque en los tornillos de la válvula de descarga. Consultar Procedimiento
012–013.
4.4 Remplazo de Turbo cargador
4.4.1. Turbo cargador
El turbo cargador usa la energía del gas de escape para hacer girar la rueda de la
turbina. La rueda de la turbina impulsa al impulsor del compresor el cual proporciona
aire presurizado al motor para combustión. El aire adicional proporcionado por el turbo
cargador permite quemas combustible sea inyectado para incrementar la salida de
potencia del motor. NOTA: Debe usarse el turbo cargador correcto. Proporcionar
demasiado aire adicional incrementará las presiones del cilindro y acortará la vida del
motor.
Las ruedas y el eje de la turbina y el compresor son soportados por dos cojinetes
giratorios en la carcasa de cojinetes.
Los pasajes en la carcasa de cojinetes dirigen aceite presurizado y filtrado del motor a
los cojinetes del eje y a los cojinetes de empuje.
El aceite se usa para lubricar y enfriar los componentes giratorios, para proporcionar
operación uniforme. El aceite escurre luego de la carcasa de cojinetes al sumidero del
motor, a través de la línea de drenado de aceite. NOTA: Un suministro adecuado de
buen aceite filtrado, es muy importante para la vida del turbo cargador
4.4.2. Desmontar
1. Quite los tubos de suministro de aceite y de drenado de aceite del turbo
cargador.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Figura 21 Quitar mangueras de turbo
2. Quite los tubos de admisión y de escape del turbo cargador. Quite la tubería del
CAC del codo de descarga
Figura 22 Quitar tubo de escape del turbo
3. Quite las cuatro tuercas de montaje del turbo cargador. Desmonte el turbo
cargador, y deseche la junta. NOTA: Si las tuercas de montaje del turbo cargador
no se aflojan libremente, parta las tuercas para evitar romper un birlo de montaje
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Figura 23 Quitar tuercas de turbo
4. Inspeccionar para Reutilizar Inspeccione las carcasas del turbo cargador y
reemplace si encuentra grietas pasantes en las paredes externas.
Figura 24 Inspeccionar carcasas
5. Grietas en la brida de montaje del turbo cargador más largas de 15 mm [0.6
pulga.] no son aceptables.
Figura 25 Revisión de grietas en turbo
6. Las grietas en la brida de montaje del turbo cargador no deben llegar a los barrenos
de montaje.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Figura 26 Barrenos sin grietas
7. Dos grietas en la brida de montaje del turbo cargador de ben estar separadas por
6.4 mm [0.25 pulga.].
Figura 27 No más de 2 grietas en el montaje
8. Grietas pasantes en la pared divisora son aceptables y pueden ser de cualquier
longitud. Ellas deben estar separadas por al menos 12.5 mm [0.5 pulga.]
Figura 28 Sin grietas pasantes en el turbo
9. Inspeccione visual mente las superficies para junta del múltiple de escape y los
birlos de montaje por grietas o daño. Reemplace cualquier múltiple agrietado o
birlos de montaje dañados.
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MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
Figura 29 Inspección para junta
10. Inspeccione visualmente la salida de banda V del compresor del turbo cargador y
la conexión de banda V del codo de descarga por abolladuras o rozamiento.
Reemplace el turbo cargador o el codo de descarga, si está dañado, de modo
que el aire comprimido no fugue.
Figura 30 Desacoplar codo de turbo
lii
MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
CAPITULO V. RESULTADOS Y DISCUSION.
En el mantenimiento preventivo los resultados que se obtuvieron, fueron muy
favorables, por otra parte en el desarrollo del mantenimiento correctivo fue también muy
favorable porque aunque no son muchas fallas habladas en el proyecto se hablan de
las más comunes.
Los resultados obtenidos con la aplicación del mantenimiento preventivo y correctivo se
lograron gracias a que se me proporciono todos los requisitos, además estuve en
constante comunicación con el departamento de mantenimiento, también gracias a la
ayuda de mis compañeros de trabajo que me apoyaron a difundir nuestros
conocimientos.
La aplicación del mantenimiento preventivo resultara ser de mucha ayuda para los
equipos ya que evitara la pérdida de tiempo muerto, además de que se evita el
mantenimiento correctivo y lo más importante que aseguran un lapso mayor de vida del
equipo.
liii
MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
CONCLUSIONES
La elaboración de este proyecto me fue de gran ayuda ya que obtuve mucha
experiencia laboral aprendí a detectar fallas con el color del humo, por sonidos en el
motor o carrocería, Esto me sirvió para medir el aprendizaje que adquirí a lo largo de
mi estancia en la empresa donde colabore, además de comprender ciertas cosas que
me son de ayuda en la vida como en el ámbito laboral.
Durante el desarrollo del proyecto aprendí más sobre identificación de fallas mecánicas
comunes y reparación, además de que comprendí como está el ambiente en la zona
laboral que para llevar a cabo un mantenimiento preventivo es necesario comprender y
saber de la maquinaria a la que se vaya a ejecutar, también aprendí que el
mantenimiento correctivo se puede evitar si se hace el mantenimiento preventivo y en
caso de que no sea así se puede sacar adelante la falla siempre y cuando se conozca
primero como está compuesto interna y externamente y su funcionamiento del equipo.
La elaboración de este proyecto me fue de gran ayuda para comprender varias fallas
que yo tuve pero que por falta de experiencia no podía resolver sin asesoría de mis
compañeros de trabajo y que ahora es fácil de comprender con ciertas cosas que se
deben tener en cuenta para saber sacar adelante una falla de cualquier equipo.
Como dato primordial para mí la memoria profesional es una evaluación de que
conocimientos que adquirí en el tiempo que se estuvo laborando en la empresa,
además de que es una base para comprender cosas que pueden utilizarse algún día.
Por otra parte cabe mencionar que la memoria profesional puede ser un documento que
no solo sea de ayuda para mí sino para muchas otras personas.
liv
MANTENIMIENTO A MOTORES A DIÉSEL”
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