tapadecilindros

8/20/2019 Tapadecilindros

1/56

Cap Martín Arana - Javier Ferrario

1

MOTORES DE COMBUSTIONINTERNA IV

UNIDAD 4

CILINDRO Y TAPAS DE CILINDRO


2/56

Cap Martín Arana - Javier 2

TEMARIO Generaliae! Alo"a#iento el $i%&e'al

Alo"a#iento el (r)ol e leva! Cilinro! Ca#i!a! E!*+er,o! laterale! Tapa e $ilinro! C(#ara! e $o#)+!tin J+nta! e tapa e $ilinro


3/56


GENERALIDADESEL BLOCK DE CILINDROS COMPRENDE EL ALOJAMIENTO DE LASSIGUIENTES PARTES

Cilinro! propia#ente i$.o!/ Si!te#a! e en*ria#iento e lo! #i!#o!/ 0r)ol e leva!/ Ci%&e'al/ Tapa e $ilinro/ na )ria in*erior e!tinaa a re$i)ir el $arter/ C+)re volante/

2ria! e!tinaa! a re$i)ir3 )o#)a e a$eite4 e a%+a 5e na*ta4 5 6ltro e a$eite/ 2ria e!tinaa a re$i)ir o alo"ar el i!tri)+ior/ Alo"a#iento e la! pata! el #otor/ Alo"a#iento e la varilla e $ontrol e nivel e a$eite/


4/56


GENERALIDADES

CARACTERISTICAS:7 Constituye una estu!tua so"eti#a a $a %ue&a #e $os

'ases y a $as #e ine!ia( es #e!i a un )o!eso *i+atoio,7

Se )o#-a !onsi#ea !o"o un eti!u$a#o #on#e se!one!tan to#as $a +i#as "en!iona#as,7 Se )ue#e to"a !o"o )$ano #e e%een!ia )aa %utuos

!.$!u$os e$ #e $a ta)a #e !i$in#os,7 Las +an!a#as son su/!iente"ente -'i#as, Es su/!iente

!onto$a $a esisten!ia a $os es%ue&os !on!enta#os ".s

i")otantes,7 La !anti#a# #e a'ua 0ue #e+e 1ui ente $as )ae#es #e

!i$in#os #e/ne 0ue "a'nitu# #e+e #e2ase ente $as)ae#es e3teioes #e $os "is"os,


5/56


GENERALIDADES

na ve, e!ta)le$ia la i!tan$ia entre $ilinro!5 el i!e'o e8terior e lo! #i!#o! e)er(eter#inar!e la po!i$in 9+e o$+par(n lo!

)+lone! e 6"a$in e la tapa/ La $antia e 6lete! 9+e tenr( el )+lnepener( el par e apriete 9+e !e apli9+epara !+"etar la tapa el )lo$:/

Si el #otor lleva v(lv+la! a la $a)e,a $on el

(r)ol e leva! a)a"o4 e)er( e"ar!e l+%arpara el varilla"e e v(lv+la!/ E! ne$e!ario e!ta)le$er lo! l+%are! e !+)ia

el a%+a 5 el l+)ri$ante a la tapa/


6/56


GENERALIDADES


7/56


ALOJAMIENTO DEL CIGE5AL

El i!e'o el alo"a#ientoel $i%&e'al .a$e pare$er$o#o !i el #i!#o e!t+vie-

ra $ol%ao/ Se i!pone $on a)ra,ae-

ra! a)+lonaa! 9+e to#anal $i%&e'al e $aa $o"i-nete e )an$aa !o!te-nieno el $on"+nto$i%&e'al4 )iela 5 pi!tn/

E! i#portante el i!e'o 5!ele$$in e e!to! )+lo-ne!/


8/56


ALOJAMIENTO DEL CIGE5AL

La eter#ina$in el i(#etro el )+ln !e .a$e$on!ierano 9+e !o)re $aa +no e ello! a$t;a la#ita e la *+er,a e lo! %a!e! #(! la #ita e la

*+er,a e iner$ia/ E!te $riterio propor$iona +n $(l$+loe )+ln !o)rei#en!ionao/

adm

Fi Fg

σ πδ =

+

4

22 2

Sieno3 la !e$$in el )+ln

4

2πδ

2/42 mmkg adm =σ


9/56



10/56


ALOJAMIENTO DEL ARBOL

DE LEVAS El (r)ol e leva! !e

alo"a +!ano el #i!#ota)i9+e o $+aerna

re!i!tente el $i%&e-'al/ Re$ore#o! 9+ela i*eren$ia e!tri)aen el tipo e $o"inete!

para el (r)ol e leva!49+e !on entero! $ona!pe$to e )+"e!/


11/56


CILINDROS

Para el i!e'o e lo! $ilinro! !ee)e tener en $+enta 9+e no !e

e*or#en )a"o la a$$in e3- la pre!in interior

- la te#perat+ra

- la! *+er,a! e apriete e la!tapa!


12/56


CILINDROS

Lo! #ateriale! 9+e !e +tili,an para !+*a)ri$a$in .an io variano/

Anti%+a#ente lo $ilinro! !e *a)ri$a)an $on

*+ni$in %ri! e %rano 6no $on +n a e $ar)ono 5 @> a @4 e !ili$io $ona%re%ao e #an%ane!o4 a,+*re4 5 *!*oro/

De!e 1B? !e pop+lari, el +!o e al+#inioen la *a)ri$a$in el )lo$: e $ilinro!/

Sin e#)ar%o For no +tili,o e!te #etal para!+! )lo$:! +!ano en $a#)io el !i!te#a e$a"a e no5o! $aliente!4 lo 9+e po!i)ilita)ae!pe!ore! e $ilinro! e


13/56


CILINDROS

Cer$ano a la a$t+alia !e +!a )(!i$a#ente *+ni$ione!e .ie-rro! nor#ali,ao! por SAE para too! lo! tipo! e#otore! 5 9+e i6eren en el Si 9+e $ontienen 5 en laai$in e Cr 5 Ni/

Ella! !on3- SAE 666 G 1==3 para #otore! e pe9+e'a$ilinraa! *erríti$a4 e )a"a $alia4 *($il $ola)ilia 5#e$ani,ao/ 2 1@=-1?=/- SAE 678 G @==3 para #otore! $o#+ne! ea+to#vil4 po-!een #e"or re!i!ten$ia al e!%a!te

*erríti$a H> - perlíti$a @>/ 2 1H=-@@/- SAE 676 G


14/56


CAMISAS DE CILINDRO

a5 o! *or#a! e .a$er la parte interior el $ilinro4por one $orre el pi!tn/

na e! ar +n trata#iento !+per6$ial al propio #etalel )lo9+e4 9+e $on!i!te en re$+)rirlo e +n $apa #+5re!i!-tente e otro #aterial i!tinto el 9+e tiene el)lo9+e/ Por e"e#plo4 lo! re$+)ri#iento! a )a!e ní9+el 5!ili$io !on e e!te tipo/

La otra e! $olo$ar entro el $ilinro +na pie,a aparte49+e e! la 9+e !e eno#ina $a#i!aK/ na venta"a e la$a#i!a e! 9+e4 en $a!o e e!%a!te o e*or#a$in !e

p+ee $a#)iar/ n in$onveniente e! 9+e e!te #too.a$e 9+e el #otor o$+pe #(! e!pa$io/ Se p+ee e$ir 9+e en %eneral la! $a#i!a! tienen %ran

+re,a !+per6$ial 5 re!i!ten$ia al e!%a!te e)io a+na *+ni$in $entri*+%aa/


15/56


CAMISAS DE CILINDRO

De !a"isa se!a: a$( la$a-#i!a *or#a parte e lae!-tr+$t+ra el )lo$: !into$ar el a%+a e

re*ri%era$in/ Elpro$ei#iento $on!i!te ena%re%ar +na $a#i!a e +n#aterial #e"orao a +n)lo$: $o#;n/ En el $a!o e9+e *+era e al+#inio el

)lo$:4 !e le a%re%a +na$a#i!a e *+ni$in e.ierro4 even-t+al#ente 4 ene!pe$ial en #otore! Die!el!e +!an $a#i!a! e a$ero/


16/56


CAMISAS DE CILINDRO

De !a"isa 9"e#a: !e e#plea $a!i e8$l+-!iva#ente en #otore!

Die!el4 $on el in$onve-niente e !er #(! $ara!5a 9+e re9+iere e +na$a#i!a #(! re!i!tente 5la intro+$$in e ele-#ento! 9+e a!e%+ren

e!tan9+eia !+perioraranela! e $o)re ein*erior anillo! e %o-#a/


17/56


CAMISAS DE CILINDRO

A!iento Ca#i!a-2lo9+e Monta"e Ca#i!a!


18/56


CAMISAS DE CILINDRO


19/56


ES;UER


20/56


ES;UER


21/56


ES;UER


22/56


ES;UER


23/56


ESPESOR DE PAREDES

La a$$in e lo! %a!e! ori%ina ten!ione!lon%it+inale! 5 raiale! en lo! $ilinro!/

La! pri#era! !on en parte a)!or)ia!por la! paree! e8teriore! e la!$(#ara! e a%+a/

El e!pe!or e la! paree! e! +na *+n$inel i(#etro e lo! $ilinro! 5 a e!ee!pe!or !e le a%re%a +n $ierto e8$e!oe #aterial para la re$ti6$a$in/


24/56


ESPESOR DE PAREDES

El e!pe!or p+ee $al$+lar!e a trav! e lae8pre!in3

Done3 i(#etro el $ilinro

P% #a8 pre!in #(8i#a e lo! %a!e!

Q E8$e!o para la re$ti6$a$in

k pd

eadm

g +=

σ

max

2


25/56


ESPESOR DE PAREDES

En lo! $ilinro! *+nio! en )lo9+e! 5 $onre*ri%era$in li9+ia4 lo! e!pe!ore! e la!paree! e8teriore! e lo! e!pa$io! e a%+a!e .a$en a el e!pe!or e la pareel $ilinro para $ilinro! e .a!ta 1== ##e i(#etro 5 e 1< 5 #enor a+n para$ilinro! #a5ore!/ #íni#o


26/56


ESPESOR DE PAREDES

En la! $a#i!a! .;#ea! el e!pe!or UeV !e o)tiene e la!i%+iente e8pre!in e#píri$a3

En la $+al σt e! la ten!in e tra)a"o a la tra$$in 5 !+!valore! e!ta! $o#prenio! entre

−

−+= 1

3,1

4,0

2 max

max

g t

g t i

p

pd eσ

σ

2600500 cmkg

aadmt =σ


27/56


ESPESOR DE PAREDES

Lo! valore! 9+e !e eli%en en *+n$in el i(#etro e di

el $ilinro !on lo! 9+e 6%+ran en la !i%+iente ta)la/

Cotas Hasta 130mm

Mayor e 130mm

d 4 6

b 6 8!5

t 3!4 ± 0!1 5!2 ± 0!1

a 8 12

e 2 3

c 4 6

j 0!5 1


28/56


TAPAS DE CILINDRO

Re$ore#o! 9+e la tapa e $ilinro! e! +nae!tr+$t+ra e!tinaa a alo"ar lo! !i%+iente!ele#ento!3

- na $(#ara e $o#)+!tin e +na *or#aae$+aa/

- Con+$to! e a#i!in 5 e!$ape $on !+!re!pe$tiva! v(lv+la!/

- 2+"ía pre$alentaor/- Con+$to! e a%+a/- Alo"a#iento e )+lone! e 6"a$in e la tapa/


29/56


TAPAS DE CILINDRO

a5 9+e tener en$+enta 9+e lo! t+)o!para $olo$a$in e)+"ía!4 e!p(rra%o! 5$on+$to! e %a!e!4re*+er,an lae!tr+$t+ra 5 !e e)etratar e otor%ar a lapare in*erior e la

tapa el e!pe!orae$+ao para evitarla $on$entra$in eten!ione! e)io a la!alta! te#perat+ra!/

http://images.google.com.ar/imgres?imgurl=http://www.yto.com.cn/products_images/products_1173235731_small.jpg&imgrefurl=http://www.yto.com.cn/products/index.php%3Ffunc%3Dlistpro%26catalog%3D020501%26lan%3Dsp&h=280&w=567&sz=38&hl=es&start=30&tbnid=GvfASIiT_zusFM:&tbnh=66&tbnw=134&prev=/images%3Fq%3Dtapas%2Bde%2Bcilindro%26start%3D20%26gbv%3D2%26ndsp%3D20%26svnum%3D10%26hl%3Des%26sa%3DNhttp://mmedia.anuntis.com/ARG/900602000089/20509919/21698749.jpg


30/56


TAPAS DE CILINDRO

En el i!e'o e +na tapa e $ilinro! e8i!teno! pro)le#a! 9+e e)en !eparar!e3- El i!e'o e la $(#ara e $o#)+!tin pro-

pia#ente i$.a 9+e #(! 9+e +n pro)le#at$ni$o !e lo $on!iera +n arte/- Lo! $on+$to! e a#i!in 5 e!$ape 5 la+)i$a$in e la )+"ía/

E! e$ir4 9+e e!t(n en "+e%o $+atro ele#en-to! *+na#entale! 9+e e)en !er vin$+lao!e #anera tal e lo%rar +n *+n$iona#iento$oorinao/


31/56


COMBUSTIONENCENDIDO E;ICA<

La po!i$in e la )+"ía e! *+na#ental/ E!ta nop+ee !er +)i$aa one e8i!tan )+$.e! ore$ove$o! p+e! en e!o! l+%are! !e a$+#+lan %a!e!inerte! 9+e i#pien la ioni,a$in re9+eria para elen$enio/

Ta#po$o e)er( +)i$ar!e la )+"ía en la ,ona e#a5or t+r)+len$ia p+e! allí .a5 irre%+laria e#e,$la/

Otra pre$a+$in e! 9+e e)e !it+ar!e le"o! e la!

paree! el $ilinro 5a 9+e en e!o! l+%are! !ie#pre.a5 a$eite/ Para la e$i!in 6nal !e e)e +)i$ar la )+"ía en

i!tinta! po!i$ione! +rante el e!arrollo el #otor5 valorar lo! re!+ltao!/


32/56


COMBUSTION

RENDIMIENTO VOLUMETRICO

La poten$ia e!ta vin$+laa alreni#iento vol+#tri$o/ La $(#ara no

.a$e parti$+lar#ente al llenao pero !i$ola)ora en lo re*erente a late#perat+ra e la #e,$la/

El $on$epto e! 9+e la $(#ara e)e

a5+ar al en*ria#iento e la #e,$lapara per#itir la entraa e la #e,$la !inilata$ione! vol+#tri$a!/


33/56


COMBUSTION

ASPECTO

La $(#ara e $o#)+!tin e)e!er $o#pa$ta/

E!te a!pe$to e!ta vin$+lao a larela$in e !+per6$ie lateral 5 alvol+#en e la $(#ara/ De$ir 9+e!ea $o#pa$ta !i%ni6$a 9+e parael #i!#o vol+#en !e re9+iere la#íni#a !+per6$ie lateral4 lo $+alper#itir( +n inter$a#)io

$alorí6$o #a! ire$to entre %a!e!5 a%+a re*ri%erante/ En tal !entio la $(#ara

!e#ie!*ri$a e! la 9+e #e"or$+#ple e!ta e8i%en$ia/


34/56


COMBUSTIONCAMINO DE LLAMA

E!te p+nto !e rela$iona$on la re!i!ten$ia a laetonan$ia/ C+anto #a!

$orto e! el $a#ino4 !e anla! #e"ore! $oni$ione!para tra)a"ar $on +narela$in e $o#pre!in#a! elevaa 5 #enoravan$e e en$enio/

La $(#ara !e#ie!*ri$a$on la )+"ía +)i$aa en el$entro e! la #(! per*e$ta/


35/56


36/56


COMBUSTIONPUNTOS CALIENTES

E! !a)io 9+e lo! p+nto! $aliente! $a+!an elpreen$enio/

na *or#a e prevenir lo! p+nto! $aliente!e! reonear lo! )ore! 6lo!o! e la!v(lv+la!4 ele$troo! e )+"ía!4 et$/

Pero *+na#ental#ente4 arle a la! v(lv+la!

+n e!pa$io entre ella! !+6$iente#ente%rane para per#itir la $ir$+la$in e a%+aentre lo! a!iento! e la! #i!#a!/


37/56




38/56




39/56


40/56


COMBUSTION

TURBULENCIA

La t+r)+len$ia ea#i!in !e lo%ra

#eiante +nae$+ao i!e'o elo! $on+$to! ea#i!in 5 e!$ape/

Lo #e"or e! !i el

$on+$to e a#i!in4aopta +na po!i$intan%en$ial $onre!pe$to a la v(lv+la/


41/56


COMBUSTION

TURBULENCIA

La t+r)+len$ia e $o#pre!in !e$on!i%+e por la *or#a e la $(#ara

5 el pi!tn/


42/56


COMBUSTIONAVANCE DE C=ISPA

E8i!te +na rela$in entre la poten$ia 5 elavan$e e $.i!pa/

Se a#ite 9+e el avan$e e $.i!pa en%rao! e! la $ent!i#a parte e lavelo$ia el #otor/ Por e"e#plo3 a


43/56


COMBUSTION

RELACION DE COMPRESION

Ser( #e"or a9+ella $(#ara 9+e p+ea+tili,ar +na #a5or rela$in e $o#pre!in

$on el #enor n;#ero o$t(ni$o/ Se .a lo%rao rela$ione! e $o#pre!inel oren e 31 $on +n n;#ero o$t(ni$oe =/

N+eva#ente4 !e $o#pr+e)a 9+e la$(#ara 9+e #e"or $+#ple !te re9+i!itoe! la !e#i-e!*ri$a/


44/56


COMBUSTION

RELACION DE PRESION

Para 9+e la $o#)+!tin !ea per*e$ta4 noe)er(n pro+$ir!e eleva$ione! e

pre!in e #a! e @ Q%$#@ por %raoe rota$in el $i%&e'al/ Ae#(!4 la varia$in #(8i#a e pre!in

!e e)e pro+$ir entre lo! 1@X 5 1X

e!p+! el PMS/ La $(#ara e $o#)+!tin e)e

propor$ionar e!ta $ara$terí!ti$a/


45/56


COMBUSTION

ACUMULACION DE DEPOSITOS

a5 $(#ara! 9+e !onnat+ral#ente li#pia!4 por e"e#plola !e#i-e!*era en $a#)io .a5 otra!9+e !on !+$ia! $(#ara F/


46/56


COMBUSTION

;ORMAS

Lo! e!t+io! #(! nota)le! reali,ao! porinve!ti%aore! ap+ntaron .a$ia la t+r)+len$ia4velo$ia e 9+e#ao4 etonan$ia4 po!i$in e

la )+"ía4 +)i$a$in e v(lv+la! 5 *or#a e la$(#ara/

Pro)a)le#ente4 la #a5or $ontri)+$in *+e la eRi$aro $on !+ $(#ara e t+r)+len$ia4 en la 9+e

el pi!tn lle%a tan $er$a e la $(#ara 9+e el %a!$ontenio entre e!ta! o! !+per6$ie! !+*re +n$alenta#iento nota)le 9+e i#p+l!a laetonan$ia/ Fi%/ 1?


47/56


COMBUSTION

;ORMAS

C."aa #e !o"+usti>n#ise?a#a )o Ri!a#o,


48/56


COMBUSTION

;ORMAS

La *or#a e la $(#arae! tal 9+e per#ite elen*ria#iento no !lo e

la $(#ara propia#entei$.a !ino ta#)in el#;ltiple e a#i!in/

La )+"ía !e $olo$a $er$ae la! v(lv+la! e

e!$ape 5 lleva (r)ol eleva! a la $a)e,a/

C."aa #e$ "oto #e;a'eo$


49/56


COMBUSTION

;ORMAS

La línea GeneralMotor! +tili,a +na$(#ara e !e$$in

tran!ver!al trian%+larlo 9+e per#ite el +!oe v(lv+la! #(!%rane! 5 #e"ora la!

$oni$ione! een*ria#iento e la#e,$la $aliente port+r)+len$ia Fi%/ 1B/


50/56


COMBUSTION

;ORMAS

2+i$: e!arroll+na tapa Fi%/ 1H

one la $a)e,a elpi!tn le a *or#a ala $(#ara4 provo$at+r)+len$ia!4

$ontrola el *rentee lla#a 5eter#ina +n (reae )arrio/


51/56


COMBUSTION

;ORMAS

OTRAS ;ORMAS


52/56


JUNTA DE TAPA DECILINDROS

Lo! pri#ero! #otore! no tenían "+nta!p+e!to 9+e !+ tapa 5 !+ )lo$: eran

!oliario!/ enr5 For *+e el pri#er i!e'aor etapa! !epara)le! el )lo$: 5 !+ inten$in*+e e a+#entar la pro+$$in 5

a)aratarla/ Se pre!enta)an pro)le#a! a #eia 9+e

!e a+#enta)a la rela$in e $o#pre!in/


53/56



En #otore! $+5arela$in era ?4314 la*+er,a e lo! %a!e! no

a$arrea)an nin%;n tipoe pro)le#a! a la "+nta 5 too $on!i!tíaen !ellar el e!pa$ioentre el $ilinro 5 la

tapa $on +na "+nta 9+epoía !er e a#ianto 5e $o)re 5 e la *or#a9+e !e ini$a en la Fi%/@1/

JUNTA DE TAPA DE


54/56



El in$onveniente 9+e pre!enta)a e!tetipo e !ol+$in e! el e!pe!or 9+e in$l+5eel vol+#en e la $(#ara 5 ae#(! el e

apla!ta#iento irre%+lar ae#(! re!+lta)a+n *reno e#a!iao %rane al pa!a"e el$alor entre tapa 5 $ilinro/

C+ano la rela$in e $o#pre!in e! eH31 en aelante !e e)e re$+rrir a la!

"+nta! #et(li$a!4 a$ero al $ar)ono $onnervio! e!ta#pao! alreeor e lo!a%+"ero! $apa$e! e apla!tar!e al a"+!tar/

JUNTA DE TAPA DE


55/56



C+ano por ra,one!e tran!#i!in el$alor o !i#ple#ente

$+ano +na "+nta#et(li$a no pro+$e+n $ierre ae$+ao4!e re$+rre a la! "+nta! $o#p+e!ta!

*or#aa! por o!#ateriale!/

JUNTA DE TAPA DE


56/56


El #aterial e apo5o e! e a$eroal $ar)ono 5 el el #eio e! +n$o#p+e!to or%(ni$o

%eneral#ente a#ianto/ C+ano la rela$in e $o#pre!in

!o)repa!a lo! lí#ite! .a)it+ale!4por e"e#plo en #otore! poli$ar)+rante! @=31 !e p+ee

aoptar o! $a#ino!3 !e +!a "+nta#et(li$a e $o)re p+ro o !e +!ananillo! e %o#a $ono$io! $o#oAro! Sello oZ rin%4 la +ra$in e!e9+ivalente a la el a#ianto/

tapadecilindros

Documents