cigueñal
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• TABLA DE CONTENIDO
QUE ES EL CIGÜEÑAL
COMPONENTES DEL CIGÜEÑAL
PARTES DEL CIGÜEÑAL
REPARACION CIGUEÑAL
OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO
El cigüeñal
• Este componente como hemosmencionado antes, es el másimportante de un motor por serla columna vertebral delmismo, además de transferir lafuerza del motor hacia la caja decambios.
El motor crea energía que setransforma en movimiento por larotación de un eje longitudinaldenominado cigüeñal.
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Componentes del
cigüeñal• El cigüeñal gira sobre su propio
eje, así como las bielas giran sobre elmuñón del mismo.Para evitar desgaste en estas parteslos motores llevan unos cojinetesfabricados en un material suavellamados "metales" los cuales sonlubricados continuamente con aceite.En motores de alto rendimiento esrecomendable utilizar metalesalemanes o los originales "deagencia".
Los metales tiene 2 medidas, lainterior para el cigüeñal y la exteriorpara el block del motor, y tododepende de la medida en que seencuentre cada uno de ellos.
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• Los cigüeñales de alto rendimientovienen en medida 0.010 mm.
Este tipo de cigüeñalesgeneralmente tienen contrapesosque le dan múltiples beneficios encuestiones de balanceo y torque almotor, son comúnmente llamadoscontrapesos.
Los Cigüeñales tienen variasmaneras de medirse. Por lacarrera y por el diámetro de losmuñones de las bielas. Estoúltimo depende del tipo debielas que se va a instalar.
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• Como sabemos la cilindrada de un motor se define con las medidas de la carrera del cigüeñal y el diámetro del pistón.
• Motor original 1,600ccCilindrada= Pistón x Pistón x Carrera x 0.0031416Ej. 85.5 x 85.5 x 69 x 0.0031416 = 1,584.64 cc
• La carrera de un cigüeñal se obtiene por la distancia que hay entre el eje central del cigüeñal y el eje de los muñones de biela multiplicado por 2.
• Los Cigüeñales originales tienen carrera de 69 mm.
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• El cigüeñal con carrera másgrande que se le puede instalar aun block de Tipo1 original es de84mm.
• La diferencia de un cigüeñaloriginal a uno de mayor carrerase puede notar visiblemente unpoco con respecto uno al otro.
• Existen 3 tipos de muñones parabiela en cigüeñales de altorendimiento
• Para biela Vw 5.394 pulgadas.
• Para biela Porshe 5.352 pulgadas.
• Para biela Chevrolet. 5.500pulgadas.
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partes del cigüeñal
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El cigüeñal
• Forma parte del mecanismo biela- manivela.
• recoge y transmite la potencia desarrollada por los cilindros.
combustión
energía
cigüeñal
Energía mecánica
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• Motores rotativos
• motores de pistón rotativo
El árbol motor tiene:
• forma cilíndrica
• Estriados para el ajuste con elrotor.
• Engranajes o poleas paratransmitir el movimiento.
• El cigüeñal lleva solamente unaexcéntrica circular por cadapistón.
• En los primeros tiempos eranmonocilindricos.
• El cigüeñal posee manivelas;transforman el movimientoalternativo del pistón en rotativodel cigüeñal.
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Cigüeñal
Muñones de bancada • muñequillas del eje de
rotación del cigüeñal.
Numero variable.
Manivelas. Dos brazos de manivela.
Muñón de biela• gira sobre el cojinete de biela.
Motores de cilindros en línea • tantas manivelas como cilindros. Motores de cilindros
en v• mitad de manivelas que de cilindros.Otros
• collar de empuje • plato de distribución.
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Para regular el par
motor• Par: El par, no es mas que una fuerza rotacional… es decir, una fuerza con
un sentido de giro circular y a una distancia determinada.
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Para regular el par
motor• Las combustiones en los
diferentes cilindros han desuceder con intervalos iguales.
• se colocan las manivelas de talmanera que las correspondientesa dos ciclos consecutivos seencuentren desfasadas con unángulo igual a 180° h/i, donde hes el numero de tiempos e i elnumero de cilindros.
Esto sirve para motores en línea yen v, cuando el ángulo de la v esigual al calculado conanterioridad.
Aumento del numero de cilindros.
Aumenta el numero de manivelas.
Disminuye el grado de irregularidad del motor.(relación entre el valor
máximo y el valor medio del par motor).
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Equilibrado
• Se realiza mediante contrapesosque se sitúan en las manivelas.
• equilibran el propio cigüeñal olas propias manivelas.
• reducen el efecto de las fuerzas yvibraciones debidas almovimiento alternativo delpistón, biela y cigüeñal y sobrepartes fijas ( cojinetes debancada).
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Fuerzas centrifugas y alternativas
Motores de pocos cilindros.
Las fuerzas no se equilibran entre si.
Motores de muchos cilindros.
Las fuerzas se equilibran entre si.
Contrapesos( en contraposición del
muñón de biela)
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cigüeñal
• Es importante tener en cuenta a la hora del diseño la relación entre carrera y diámetro del cilindro.
Muñones de bancada y biela. recubrimiento
Resistencia y rigidez.
Compresión de las fibras del acero de las uniones de los
muñones de bancada y biela.
Aumenta la resistencia la
fatiga.
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Diámetros de cojinetes pequeños
Vibraciones de torsión y
deformaciones
Dimensiones de las muñequillas su función de
Cargas que los cojinetes deben
soportar.
Velocidades de régimen.
Rigidez necesaria para evitar
deformaciones.Next
COMPONENTES INTERNOS DEL
CIGUEÑAL
Sección interior del cigüeñal. Taladros
Sirven de agujeros de paso del aceite
de lubricación.
Aligeran el cigüeñal.
Lubrican los cojinetes
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Procesos de
fabricación
• El material empleado es generalmente acero al carbono. En los casos e mayores solicitaciones se emplean aceros aceros especiales al cromo –níquel o al cromo molibdeno vanadio tratados térmicamente. Se construyen también cigüeñales en fundición nodular.
• la fabricación del cigüeñal:
• En principio: cilindro de acero torneado y sin contrapesos.
• posteriormente se realizaban forjados y estampados en caliente con contrapesos.
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Operaciones de
mecanizado• Enderezado de la pieza en bruto
antes del desbaste en el torno.
• tratamiento térmico: endurecimiento superficial, revenido, etc.
• el acabado que consiste en el rectificado, equilibrado y afinado.
• finalmente se realizan controles de verificación.
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• FALLAS DEL CIGUEÑAL
Averías del cigüeñal.
Rotura por fatiga
Rayado de las muñequillas
Producida por:• vibraciones de torsión.• golpeteo contra la culata.• mal equilibrado del cigüeñal.
Producida por:• uso del motor sin estar en circulación el aceite.• bajo nivel de aceite.
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FOTO : ROTURA DEL CIGÜEÑAL POR FATIGA Next
EXTRACCION
BIELA
ORDEN DE EXTRACCION
1
2
3
4
Debe estar desmontadala culata, el cilindro y elpistón.
Separar lossemicarteres.
Extraer los arboles yengranajes que impidanla extracción del eje.
Extraer con útilesespeciales la biela ylos rodamientos.
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FOTO: EXTRACCION CON MAZANext
DESMONTAJE
BIELA-CIGUEÑAL
Orden de desmontaje
1
2
3
4
Marcar las piezas para su identificación en el montaje.
Extraer el eje mediante una prensa.
Separar un contrapeso del eje y el rodamiento de agujas.
Dar la vuelta al cigüeñal y separar el otro contrapeso.
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Comprobación biela
cigüeñal
• Orden de comprobación:
1Holgura axial de la
cabeza de biela.
Se introducen las galgas de espesores para conseguir la medida exacta.
2 Holgura radial de la cabeza de biela.
Se coloca un reloj comparador sobre la cabeza de la biela y se mide el radio existente
3 alineamiento Se mide con una escuadra de precisión en varias zonas del cigüeñal.
4 Paralelismo del cigüeñal
Se mide con un micrómetro y se comprueba que la medida no exceda los limites.
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Comprobación biela
cigüeñal
• Orden de comprobación:
5Centrado del
cigüeñal
Entre las puntas, de un reloj se gira se anotan los datos y el mayor valor indica el.
6 Control del ejeSe comprueba el eje en conformidad de las tolerancias de redondez y paralelismo.
7 Control de radios Unos radios pequeños pueden causar la fractura del cigüeñal.
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Reparación biela
cigüeñal
reparación
La holgura axial o radial es mayor que la especificada por el fabricante.
El alineamiento, paralelismo o centrado es incorrecto.
Se desmonta el cigüeñal y s sustituye la biela y las piezas de unión con el cigüeñal.
Se golpea con una maza los contrapesos hasta conseguir las
medidas correctas.
Se desmonta el cigüeñal y se sustituyen los elementos de la
unión con la biela.
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Operaciones de mantenimiento
• Mas frecuentemente se presentan averiasen los cojinetes y muñones que hayque atribuir o bien a una sobre solicitación a causa de lubricacióninsuficiente. O bien a un desgaste normal.
• todo cigüeñal desmontado debería ser comprobado por medio de uncomparador y en torno por si presenta excentricidad.
• Los muñones templados en su superficie deberán verificarse después de serrectificados por si la capa templada a sido arrancada con el rectificado.
• El juego de los cojinetes de apoyo del cigüeñal esta fijado por el fabricante. Eljuego axial del cojinete de guía se verifica con una galga o con uncomparador. El juego radial puede determinarse midiendo el muñón y elcojinete con un instrumento de medir interiores y un micrómetro. Deexteriores determinado el juego entre el asiento y la tapa del cojinete.
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Presentado por
ROBERT ARLEY
GARCIA CORTEZ
Aprendiz Sena
Arauca - Arauca