UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTBAL DE HUAMANGAFACULTAD DE
CIENCIAS AGRARIASESCUELA DE FORMACIN PROFESIONAL DE INGENIERA
AGRCOLA
PRACTICA N 03
TEMA: DISTRIBUCION
ASIGNATURA: TRACTORES Y MOTORES CATEDRATICO RESPONSABLE: Ing.
JOHN CAZORLA ORIHUELA ESTUDIANTE: ALARCON RIMACHI, EDWIN YURI GRUPO
DE PRACTICA: Jueves de 5 a 7pmCDIGO UNIVERSITARIO DEL ESTUDIANTE:
21105165
TRABAJO INDIVIDUALAYACUCHO PER2015
I.- INTRODUCCIONLa distribucin se puede definir como el conjunto
de elementos necesarios para regular la entrada y salida de gases
del cilindro de los motores de cuatro tiempos.Para ello acta
abriendo y cerrando las vlvulas en los tiempos de admisin y escape
de forma sincronizada col giro del cigeal.II.- MARCO TEORICO.LA
DISTRIBUCIN
Se llama distribucin al conjunto de piezas que regulan la
entrada y salida de gases en el cilindro. Este sistema debe estar
en perfecto sincronismo con el cigeal, para que las aperturas y
cierres de las vlvulas se produzcan con arreglo a las sucesivas
posiciones del pistn dentro del cilindro y en los momentos
adecuados.La distribucin est formada por los siguientes
componentes: Las vlvulas con sus muelles, asientos, guas y
elementos de fijacin. El rbol de levas y elementos de mando. Los
empujadores y balancines.Tipos de distribucin
Los sistemas de distribucin se pueden clasificar dependiendo de
la localizacin del rbol de levas. Hasta los aos 80 los motores
estaban configurados con el rbol de levas situado en el bloque
motor. Actualmente prcticamente todos los motores tienen el rbol de
levas montado en la culata.La distribucin se puede clasificar
teniendo en cuenta la localizacin del rbol de levas en el motor: El
sistema SVo de vlvulas laterales representado en la figura
inferior, en el que se puede ver que la vlvula ocupa una posicin
lateral al cilindro, es decir, la vlvula esta alojada en el bloque.
El mando de esta vlvula se efecta con el rbol de levas situado en
el bloque motor. Este sistema de distribucin no se utiliza desde
hace tiempo ya que las vlvulas no estn colocadas en la culata sino
en el bloque motor, lo que provoca que la cmara de compresin tenga
que ser mayor y el tamao de las cabezas de las vlvulas se vea
limitada por el poco espacio que se dispone.
El sistema OHV(OverHead Valve): se distingue por tener el rbol
de levas en el bloque motor y la vlvula dispuestas en la culata. La
ventaja de este sistema es que la transmisin de movimiento del
cigeal al rbol de levas se hace directamente por medio de dos
piones o con la interposicin de un tercero, tambin se puede hacer
por medio de una cadena de corta longitud. La ventaja de este
sistema es que la transmisin de movimiento entre el cigeal y el
rbol de levas, necesita un mantenimiento nulo o cada muchos km. La
desventaja viene dada por el elevado nmero de elementos que
componen este sistema para compensar la distancia que hay entre el
rbol de levas y las vlvulas. Este inconveniente influye sobre todo
a altas revoluciones del motor, por lo que estos motores se ven
limitados en mximo nmero de revoluciones que pueden llegar a
alcanzar. Este sistema tambin se ve muy influenciado por la
temperatura del motor, lo que hace necesario una holgura de taqus
considerable.
El sistema OHC(OverHead Cam): se distingue por tener el rbol de
levas en la culata lo mismo que las vlvulas. Es el sistema ms
utilizado actualmente en todos los automviles. La ventaja de este
sistema es que se reduce el nmero de elementos entre el rbol de
levas y la vlvula por lo que la apertura y cierre de las vlvulas es
ms precisa, esto trae consigo que estos motores puedan alcanzar
mayor nmero de revoluciones. Tiene la desventaja de complicar la
transmisin de movimiento del cigeal al rbol de levas, ya que, se
necesitan correas o cadenas de distribucin de mayor longitud, que
con el paso de los kilmetros tienen ms desgaste, por lo que
necesitan ms mantenimiento. Este sistema en general es ms complejo
y caro pero resulta ms efectivo y se obtiene un mayor rendimiento
del motor.
Dentro del sistema OHC tenemos dos variantes: SOHC (Single
OverHead Cam): est compuesto por un solo rbol de levas que acciona
las vlvulas de admisin y escape.
DOHC (Double OverHead Cam): est compuesto por dos rboles de
levas, uno acciona la vlvulas de admisin y el otro las de
escape.
Las vlvulas pueden ser accionadas directamente por el rbol de
levas a travs de los empujadores o el accionamiento se puede hacer
indirectamente a travs de balancines y palancas basculantes.
Podemos encontrarnos con las siguientes disposiciones en el
accionamiento de las vlvulas:1. rbol de levas situado en la parte
superior (OHC OverHead Camshaft), balancn de palanca y vlvulas en
paralelo.2. rbol de levas situado en la parte superior (OHC
OverHead Camshaft), con empujadores de vaso invertido y vlvulas en
paralelo.3. rbol de levas situado en la parte superior (OHC
OverHead Camshaft), con balancines y con las vlvulas colocadas en
forma de "V". A este sistema tambin se le puede denominar SOCH
(Single OverHead Camshaf) cuando accione 3 o 4 vlvulas como ocurre
en algunos motores por ejemplo: la marca Honda (VTEC) utiliza esta
configuracin.4. Dos rboles de levas situados en la parte superior
(DOHC Double OverHead Camshaft), con las vlvulas colocadas en forma
de "V". Es el accionamiento de las vlvulas preferido para la tcnica
del motor de 4 y 5 vlvulas.
Mando de la distribucinEl movimiento de rotacin del rbol de
levas se realiza directamente desde el cigeal, para la cual se
emplean distintos sistemas de transmisin a base de: Ruedas
dentadas. Cadena de rodillos. Correa dentada.El sistema que se
adopta depende del tipo motor, situacin del rbol de levas y costo
de fabricacin. En la actualidad se tiende, en la mayora de los
casos, a obtener una transmisin silenciosa.Sea cual sea el tipo de
transmisin empleada, como la velocidad de giro en el rbol de levas
tiene que ser la mitad que en el cigeal, los piones de mando
acoplados a los rboles conducido y conductor tienen que estar en la
relacin 2/1, es decir, que el dimetro o nmero de dientes del pin
conducido (rbol de levas) tiene que ser el doble que el pin
conductor (cigeal).El accionamiento de la distribucin adems de
transmitir movimiento al rbol de levas, mueve tambin dependiendo de
los motores: la bomba de agua, la bomba de inyeccin en caso de que
el motor sea Disel, como se ve en la figura inferior.
Actualmente tambin podemos ver el accionamiento de la
distribucin en motores con distribucin variable, como se ve en la
figura inferior.
Transmisin por ruedas dentadasCuando la distancia entre el
cigeal y el rbol de levas es corta, la transmisin se realiza por
medio de dos piones en toma constante, que estn en relacin
dimensional ya indicada. En este caso el giro de ambos rboles se
realiza en sentido contrario, lo cual debe tenerse en cuenta para
la puesta a punto de la distribucin y del encendido.
Cuando la distancia entre el cigeal y rbol de levas es mucho
mayor y no permite el acoplamiento directo de dos ruedas, se suele
montar un tren simple de engranajes con una rueda intermedia. Este
montaje consiste en disponer de un pin intermedio que gira libre
entre el pin del cigeal y el pin del conducido. Dicho pin
intermedio no interviene en la relacin de transmisin, por lo que el
nmero de dientes de esta rueda es indiferente, aunque suele ser el
mismo que el del pin conducido.En este montaje el sentido de giro
en ambos rboles es el mismo, porque la rueda intermedia cambia el
sentido de giro que aporta el cigeal.Para obtener una transmisin lo
ms silenciosa posible se emplean piones de dientes helicoidales
que, al tener mayor superficie de contacto, ofrecen un mayor grado
de recubrimiento y, por consiguiente, un engrane ms suave y
continuo. Para que an sea ms silenciosa la marcha, en ocasiones se
lubrican con aceite, montando el tren en el interior de un crter
cerrado hermticamente, llamado crter de la distribucin.En motores
destinados a turismos se suele construir el pin intermedio de
material plstico, a fin de evitar el contacto directo entre ruedas
metlicas.
En motores modernos con rbol de levas en la culata se pueden
encontrar algunos sistemas de distribucin accionados por piones.
Como la distancia entre el cigeal y el rbol de levas es muy grande
hacen falta unos cuantos piones intermedios capaces de transmitir
el movimiento entre los distintos dispositivos del motor. En la
figura inferior se puede ver el accionamiento de la distribucin de
un motor Disel 2.8 L. 4 cyl. Inyeccin directa.
Transmisin por cadena de rodillosLa cadena sirve para transmitir
el movimiento entre el cigeal y el rbol de levas independientemente
de la distancia que exista entre ambos. Por lo tanto la cadena se
puede utilizar tanto si el rbol de levas va situado en el bloque
motor o en la culata.La distribucin por cadena lleva dos piones
principales situados en el cigeal y el rbol de levas. El pin del
cigeal arrastra la cadena que a su vez arrastra los dems piones. La
cadena de rodillos puede ser simple o doble.La cadena tiene la
ventaja de su larga duracin y menor mantenimiento, pero tiene el
inconveniente de que la cadena con el tiempo se desgasta esto
provoca que aumente su longitud, produciendo un desfase en la
distribucin y un aumento en el nivel de ruidos. Estos
inconvenientes son ms apreciables cuanto ms larga sea la cadena.Las
cadenas utilizadas para accionar la distribucin pueden ser como se
ver en la figura inferior: cadena de rodillos y cadena
silenciosa.
En la figura inferior podemos ver el accionamiento de la
distribucin de un motor con el rbol de levas en el bloque
(OHV).
En la figura inferior podemos ver el accionamiento de la
distribucin de un motor con el rbol de levas situado en la culata
(OHC).
En la figura inferior podemos ver el accionamiento de la
distribucin de un motor con el rbol de levas situado en la culata
(OHC).
Se utiliza un tensor de cadena para mantener la cadena tirante y
compensar los efectos del desgaste. La cadena cuando arrastra los
distintos piones que conforman el accionamiento de la distribucin
se mantiene tensa por un lado mientras que por la otra esta
destensada. En la parte que queda destensada es donde se instala el
tensor. La posicin del sensor depender por lo tanto del sentido de
giro del motor.Accionamiento por correa dentadaEs el sistema de
accionamiento ms utilizado actualmente. Tiene la ventaja de un
costo relativamente econmico, con una transmisin totalmente
silenciosa, pero con el inconveniente de una duracin mucho ms
limitada (80.000 a 120.000 km.).En los motores actuales, es
tendencia generalizada montar el rbol de levas en la culata (OHC,
DOHC), por lo que el accionamiento de la distribucin se hace con
correas de gran longitud. El material de las correas dentadas es el
caucho sinttico y fibra de vidrio (neopreno), que tienen la
caracterstica de ser flexibles para adaptarse a las poleas de
arrastre y por otra parte no se estiran ni se alteran sus
dimensiones. Tambin tienen la ventaja de tener un funcionamiento
muy silencioso, son ms ligeras, ms fcil de reemplazar y no
necesitan engrase.
EstructuraEstas correas tienen una estructura compleja (figura
inferior), se fabrican de vitrofibra o con alma de acero laminado
trenzado (cuerdas longitudinales), recubierto con caucho sinttico o
neopreno, que es resistente al desgaste. El dorso de la correa
(parte exterior) protege las cuerdas de traccin y se fabrica de un
material (como el policloropreno) resistente a la abrasin y
acciones de agentes externos, como el aceite.
.Los dientes, que pueden ser redondeados o trapezoidales, estn
moldeados en la pieza para obtener una tolerancia menor que la
normal y tener un revestimiento muy resistente que proporcione una
larga vida de funcionamiento a la correa. Esta combinacin de diseo
y construccin da como resultado una correa que se estira poco con
el uso.
VlvulasLas vlvulas son elementos que abren y cierran los
conductos de admisin y escape sincronizados con el movimiento de
subida y bajada de los pistones. A su vez mantiene estanca o
cerrada la cmara de combustin cuando se produce la carrera de
compresin y combustin del motor.Se utilizan dos vlvulas por lo
menos para cada cilindro (una de admisin y una de escape), aunque
actualmente hay muchos motores con 3, 4 y hasta 5 vlvulas por
cilindro.
En la figura inferior se puede ver distintas configuraciones del
nmero de vlvulas por cilindro.
Las vlvulas estn constituidas por una cabeza mecanizada en toda
su periferia, con una inclinacin o conicidad en la superficie de
asiento, generalmente de 45, que hace de cierre hermtico sobre el
orificio de la culata. Unido a la cabeza lleva un vstago o cola
perfectamente cilndrica, cuya misin es servir de gua en el
desplazamiento axial de la vlvula, centrar la cabeza en su asiento
y evacuar el calor de la misma durante su funcionamiento. En la
parte del pie de la vlvula lleva un rebaje o chavetero para el
anclaje y retencin de la vlvula sobre la culata.
Las vlvulas se fabrican de aceros especiales con grandes
contenidos de cromo y nquel, que le dan una gran dureza, pues
tienen que soportar grandes esfuerzos y resistir el desgaste y las
corrosiones debidos a las grandes temperaturas a que estn
sometidas.La vlvula de admisin puede llegar a temperaturas de
funcionamiento de 400 C y eso que es refrigerada por los gases
frescos de admisin.La vlvula de escape est sometida al paso de los
gases de escape por lo que puede alcanzar temperaturas de hasta 800
C. Para soportar estas temperaturas, tiene que estar fabricada con
materiales que soporten estas condiciones de trabajo.El calor que
soportan las vlvulas es evacuado en mayor parte a travs de los
asientos en la culata, el resto es evacuando a travs de las guas de
las vlvulas. Para evacuar ms calor las dimensiones de las guas son
distintas dependiendo que sea para la vlvula de escape o de
admisin. La gua utilizada para la vlvula de escape ser ms larga
para evacuar ms calorEn la mayor parte de los motores, las vlvulas
de admisin tienen la cabeza con mayor dimetro que las de escape,
para facilitar el mejor llenado del cilindro. Las vlvulas de
escape, por el contrario, suelen hacerse con menor dimetro de
cabeza para darle mayor consistencia, ya que estarn sometidas a las
elevadas temperaturas de la salida de los gases. Por esta causa, en
algunos casos, el vstago es hueco y est relleno de sodio, que tiene
la propiedad de que con el calor se hace lquido y transmite muy
bien el calor, con lo que se consigue que la elevada temperatura de
la cabeza de la vlvula se disipe rpidamente a travs del vstago. El
sodio tiene un bajo punto de fusin (97 C) y es muy buen conductor
del calor. Al calentarse el sodio se funde y pasa a estado lquido,
con el movimiento de subir y bajar de la vlvula, el sodio se
desplaza dentro de la vlvula transmitiendo el calor de la cabeza
hacia el vstago. Se consigue as rebajar en ms de 100 C la
temperatura de la cabeza de la vlvula.
Dimensiones de las vlvulasEl dimetros de la cabeza de la vlvula
de admisin siempre ser mayor que la de escape, para dejar entrar la
mayor cantidad de masa gaseosa en el cilindro. Sin embargo el
dimetro de la vlvula de escape es menor por que la salida de los
gases de escape se hace a presin empujados por el pistn.La vlvula
de admisin tiene un dimetro entre un 20 y 30% mayor que la vlvula
de escape. Las medidas ms importantes de las vlvulas son: El
dimetro de la cabeza de la vlvula. La alzada o el desplazamiento de
la vlvula sobre su asiento. El ngulo de asiento. El dimetro del
vstago.
Tipos de vlvulasLas vlvulas se caracterizan por la forma de la
cabeza o por disponer de unas caractersticas especiales en cuanto a
su fabricacin. Las ms empleadas en automocin son las siguientes:
Vlvula de cabeza esfricaLa zona de la cabeza, expuesta directamente
a los gases, tiene forma abombada, con un ngulo de cierre en el
cono de asiento de 90. Es la ms empleada para motores en serie de
gran potencia, ya que su forma esfrica le da una configuracin
robusta, limitando con ello la deformacin por efecto de la
temperatura. Vlvula de cabeza planaEsta vlvula presenta la
superficie de la cabeza expuesta a los gases completamente plana y,
como la anterior, dispone de un ngulo de cierre en el cono de 90.
Es menos robusta que la abombada pero mucho ms econmica. Se emplea
para motores de serie de pequea y media cilindrada. Vlvula de
tulipaEste tipo de vlvula recibe su nombre por la forma especial
que adopta en la cabeza. Tiene un ngulo de asiento en el cono de
120 que facilita grandemente la entrada de los gases. Debido a su
elevado costo de fabricacin no se utiliza para motores en serie. Su
aplicacin queda limitada exclusivamente a motores para vehculos de
competicin y en aviacin.
Vlvulas especialesDentro de este grupo est la vlvula con
deflector, que se emplea como vlvula de admisin en los motores
donde se necesita dar una orientacin adecuada a los gases cuando
entran en el cilindro. Tambin dentro de este grupo estaran las
vlvulas refrigeradas por sodio.
Montaje y disposicin de las vlvulas en la culataEl montaje de
las vlvulas se realiza generalmente sobre la culata. Estas se
deslizan dentro de las guas que estn alojadas fijamente sobre la
culata. La vlvula es empujada por el muelle que la mantiene pegada
contra su asiento. El muelle por un lado se apoya sobre la culata y
por el otro es retenido por una cazoleta que es fijada a la cola de
la vlvula mediante unos semiconos o chavetas.
La disposicin de las vlvulas en el motor sobre la culata puede
adoptar diferentes configuraciones: Disposicin en lnea: en este
caso las vlvulas son accionada por un solo rbol de levas
Disposicin en doble lnea: en este caso las vlvulas son
accionadas por uno o dos rboles de levas.
Como se puede ver en la figura inferior la disposicin de las
vlvulas de admisin y escape no siempre es la misma.
Debido a construccin de motores multivlvulas, la disposicin de
las mismas adopta distintas disposiciones como se puede ver en la
figura inferior. Para saber ms sobremotores multivlvulasvisitar el
artculo que tenemos publicado en la web.
Asientos de vlvulasSon piezas postizas colocadas a presin sobre
la culata y sobre las cuales asientan las vlvulas para lograr el
cierre hermtico de la cmara de combustin. Los asientos se montan
porque el material de la culata es excesivamente blando respecto al
de la vlvula y no puede soportar el continuo golpeteo a esta
sometido el asiento durante el funcionamiento.El material empleado
para fabricar los asientos es la fundicin gris centrifugada y
nitrurada, aleada con cromo-nquel para obtener una elevada dureza y
resiliencia.El montaje de estas piezas se efecta a presin por medio
de un ajuste trmico que consiste en calentar la zona de la culata
donde va situada la pieza postiza para que se dilate. La pieza a
ensamblar se mantiene en un bao de hielo seco para su contraccin.
Una vez colocados los asientos en su alojamiento, el calor de la
culata se transmite a las piezas postizas, de forma que, al
contraerse la culata y dilatarse las piezas, estas queda
perfectamente ajustadas a presin.En algunas culatas de hierro
fundido, los asientos se tornean directamente sobre la misma
culata.
Guas de vlvulasLas guas de vlvula, al igual que las piezas
postizas, son unos casquillos cilndricos que se insertan a presin
en la culata siguiendo el mismo proceso indicado anteriormente. En
algunas culatas de fundicin, la gua se mecaniza directamente sobre
el propio material.
Su misin es servir de gua al vstago de la vlvula durante su
apertura y cierre, evitar el desgaste de la culata y transmitir el
calor de la vlvula al circuito de refrigeracin.El material empleado
en la fabricacin de guas se vlvula es el "nilresiste", aleacin
parecida a la de los asientos de piezas postizas. (Fundicin gris al
cromo-vanadio), que presenta adems las siguientes caractersticas:
Gran resistencia a la friccin. Buena conductibilidad al calor.
Propiedades auto lubricantes, para compensar el escaso flujo de
aceiteLas dimensiones de estas guas deben permitir un ajuste muy
preciso con el vstago de la vlvula, con el fin de garantizar un
deslizamiento suave y, a la vez, evitar fugas de gases a travs de
una excesiva holgura. En vlvulas de admisin suele darse un ajuste
de montaje que corresponde con la holgura mxima de 0,05 a 0,07 mm,
y en las vlvulas de escape, debido a su mayor dilatacin, suele
darse una holgura de 0,07 a 0,1 mm. Ambas piezas exigen una calidad
superficial elevada.El juego entre el vstago de la vlvula y la gua
ha de calcularse para que permita la dilatacin del vstago, por lo
que la holgura suele ser mayor para la vlvula de escape. Por otra
parte, debe evitarse el excesivo paso de aceite que terminara
quemndose en el cilindro y formando depsitos de carbonilla. El paso
de aceite es ms importante a travs de las guas de las vlvulas de
admisin, debido a la depresin que existe cuando la vlvula est
abierta. El consumo de aceite se reduce colocando retenes en la
parte superior de las guas.En cuanto a su longitud, las guas de
admisin suelen ser ms cortas que las de escape y tienen una
longitud (I) variable que oscila en funcin del desplazamiento (h)
de vlvula.Muelles de vlvulaEstos muelles sirven para mantener
siempre cerradas las vlvulas cuando no acta el rbol de levas sobre
ellas. Los muelles estn constantemente sometidos a esfuerzos
alternativos para abrir y cerrar las vlvulas. Debido a su
elasticidad, se produce una serie de movimiento vibratorio que se
transmiten a las vlvulas y elementos de mando y ocasionan ciertos
rebotes que perjudican el buen funcionamiento del sistema. Por esta
razn, los resortes empleados han de tener una elasticidad adecuada
y han de estar dispuestos de tal forma que, durante su
funcionamiento, se compensen las oscilaciones citadas.
El sistema empleado para evitar estos efectos oscilantes
consiste en fabricar los muelles con carga elstica de tensin
gradual, reduciendo el paso de las espiras prximas a su asiento en
la culata e incrementndose progresivamente desde su base hasta el
final. La carga elstica se calcula de forma que los esfuerzos de
forma que los esfuerzos transmitidos por los mecanismos de mando
sean mnimos.Otra forma de evitar las vibraciones es utilizar un
sistema de doble muelle concntrico con los arrollamientos de las
espiras invertidos. La carga elstica de los muelles debe ser
equivalente al esfuerzo a transmitir a la vlvula por los propios
mecanismos de mando, con lo que la seccin del alambre de estos
muelles es menor. La utilizacin del doble muelle tiene la ventaja
adems de evitar las vibraciones, en caso de que se rompa uno de los
muelle siempre queda el otro en funcionamiento, lo que permite que
el motor funcione por lo menos hasta que se repare.
El material empleado en la fabricacin de muelles es acero de
alta calidad con una gran resistencia a la torsin y un elevado
mdulo de elasticidad. La carga mxima y mnima que debe tener un
resorte se calcula en funcin de la cilindrada unitaria del motor y
del rgimen mximo de funcionamiento.rbol de levasEl movimiento
alternativo de apertura y cierre de las vlvulas se realiza por
medio de un mecanismo empujador que acta sobre las vlvulas y que se
denomina rbol de levas. La apertura y cierre de las vlvulas tiene
que estar sincronizado con el ciclo de funcionamiento y la
velocidad del rgimen del motor. El rbol de levas recibe movimiento
del cigeal a un nmero de revoluciones que es la mitad de
este.ConstitucinEst formado por una serie de levas, tantas como
vlvulas lleve el motor, con el ngulo correspondiente de desfase
para efectuar la apertura de los distintos cilindros, segn el orden
de funcionamiento establecido. Sobre el mismo rbol, sobre todo en
motores antiguos, va situada una excntrica para el accionamiento de
la bomba de combustible, y el pin de arrastre para el mando del
distribuidor de encendido en los motores de gasolina, el cual
tambin comunica el movimiento a la bomba de aceite.El rbol de levas
adems de las levas lleva mecanizados una serie de muones de apoyo
sobre los que gira, cuyo nmero vara en funcin del esfuerzo a
trasmitir. Cuando va instalado sobre culata de aluminio, el nmero
de apoyos suele ser igual al nmero de cilindros ms uno.
El rbol de levas puede ir montado en el bloque motor (motores
antiguos) o en la culata. El rbol gira apoyado sobre cojinetes de
friccin o bien sobre taladros de apoyo practicados directamente
sobre el material de la culata. Estn lubricadas por el circuito de
engrase a travs de los conductos que llegan a cada uno de los
apoyos.Los rboles de levas se fabrican en una sola pieza de hierro
fundido o de acero forjado. Debe tener gran resistencia a la torsin
y al desgaste, para ello, se le da un tratamiento de templado. El
desgaste del rbol de levas puede suponer una modificacin del
diagrama de distribucin, lo que puede suponer una bajada de
rendimiento del motor.Perfil de las levasLa forma de las levas
practicadas sobre el rbol, determinan los siguientes factores muy
importantes para el buen rendimiento del motor: El momento de
apertura de las vlvulas. El ngulo que permanecen abiertas. El
desplazamiento o alzada mxima de la vlvula. La forma de hacer la
apertura y cierre de la vlvula.
Las medidas ms importantes de la leva como se puede ver en la
figura inferior, serian el dimetro base de la leva (d2) que
corresponde a la posicin de vlvula cerrada. A partir del punto 1
comienza la apertura, la vlvula permanecer abierta hasta el punto
2. En este recorrido angular (a) la leva mueve la vlvula hasta una
apertura o alzado mximo (b).
La forma del perfil de la leva determina la forma en que se abre
las vlvulas, podemos encontrar dos tipos de perfiles: Perfil de
flancos convexos: est formado por un circulo base que se une la
curva de cresta por medio de dos circuitos tangentes, cuyo radio de
curvatura est en funcin de la altura (b) y del ngulo total de
apertura de la vlvula, indicado en el diagrama de distribucin.
Perfil de leva tangencial: los flancos o rampas de ataque al vstago
de vlvula, estn formados por dos rectas tangentes al crculo base y
a la curva de la cresta. Permite que la vlvula este totalmente
abierta ms tiempo y mejore el intercambio de gasesEn ambos casos,
la velocidad y los tiempos de apertura y cierre de las vlvulas
dependen directamente del perfil de la leva. El perfil y
dimensiones dependen de las caractersticas del motor; o sea:
cilindrada unitaria, relacin de compresin, dimetro de las vlvulas,
altura de desplazamiento, nmero de revoluciones y diagrama de
distribucin.
Existen levas con flancos "asimtricos", cuyo perfil de entrada
es de flanco convexo para abrir lentamente y el flanco de cierre es
tangencial, con lo que se consigue mayor tiempo con la vlvula
totalmente abierta y un cierre rpido.La mayor parte de los rboles
de levas estn diseados para dividir el cruce de vlvulas, es decir,
mantener la misma apertura de las vlvulas de admisin y de escape en
el P.M.S. Si la vlvula de admisin est ms abierta en el P.M.S. que
la de escape, se dice que el rbol de levas esta "adelantado",
mientras que si esta ltima es la que est ms abierta que la primera,
el rbol de levas esta "retrasado". Un rbol de levas de patrn nico
tiene levas con la misma forma en ambos costados (flanco de cierre
y flanco de apertura). Un diseador de rboles de levas puede
efectuar un ajuste fino en el funcionamiento del motor cambiando el
punto en el que se abre o se cierra una vlvula. Las levas cuyos
flancos presentan formas distintas se consideran "asimtricas".
Empujadores y balancinesEstos elementos sirven de enlace entre
el rbol de levas y las vlvulas para realizar la apertura y cierre
de las mismas. Su forma y disposicin en el motor est en funcin del
sistema de distribucin adoptado por el fabricante del mismo.Los
elementos empleados reciben el nombre de: taqus, varillas
empujadoras y balancines.TaqusEstos elementos se interponen entre
la leva del rbol y la vlvula, bien directamente o con interposicin
de una varilla empujadora, segn el tipo de distribucin. El taqu
sirve para aumentar la superficie de ataque de la leva, para
reducir el desgaste.En distribuciones del tipo OHV (rbol de levas
en el bloque) el taqu acta sobre una varilla empujadora cuyo
extremo se introduce en su interior.
En distribucin del tipo OHV, el taqu ataca directamente sobre la
vlvula. En este caso el taqu en forma de vaso invertido y se
desliza en su alojamiento, practicado en la culata. Interiormente,
se apoya el vstago de la vlvula en su parte central y el muelle
queda parcialmente cubierto.
Taqus hidrulicosEste tipo de taqu de fabricacin especial, tiene
la ventaja de la compensacin automtica de holgura en la vlvula.
Para ms informacin visita el siguiente artculo que tenemos
publicado en la web sobre:Taqus Hidrulicos.BalancinesLos balancines
son unas palancas que transmiten el movimiento de la leva, bien
directamente o a travs de los empujadores, a las vlvulas. En
distribuciones tipo OHV, el balancn es accionado por las varillas
empujadoras, mientras que en las distribuciones OHC es empujado
directamente por el rbol de levas. El eje de giro de los balancines
puede estar en el centro o en un extremo del balancn, clasificndose
segn su movimiento en balancines basculantes y oscilantes.
Balancines basculantesVan montados sobre un eje de articulacin
llamado eje de balancines, donde pueden bascular. Van provisto por
un lado de un tornillo de ajuste con tuerca de fijacin y por el
otro lado, de una leva de montaje.Se fabrican generalmente de acero
al carbono, estampado o fundido y sus dimensiones estn calculadas
para resistir los esfuerzos mecnicos sin deformarse.En la figura
inferior se puede ver unos balancines basculantes para motor con
rbol de levas en el bloque.
En la figura inferior se puede ver unos balancines basculantes
para motor con rbol de levas en la culata.
Balancines oscilantesSe diferencian de los anteriores en que
basculan en el eje sobre uno de los extremos. Estas palancas son
empujadas directamente por la leva y transmiten el movimiento sobre
la vlvula. Van montados sobre el eje de balancines por medio de un
rodamiento de agujas.
Eje de balancinesSobre este eje pivotan los balancines, que se
mantienen en su posicin por el empuje axial que proporcionan unos
muelles que se intercalan entre ellos. El eje es muy ligero, se
fabrica hueco, se cierra en los extremos y por su interior circula
el aceite de engrase que lubrica los balancines por unos orificios
practicados para tal fin.
III.- METODOLOGIA.
a) Mtodos: En la presente prctica del laboratorio se vio el
esquema bsico de la distribucin como sistema de OHC Y el sistema de
OHV.
IV.- DISCUSIN: los motores OHV no llevan el rbol de levas arriba
en la culata, sino abajo en el crter.
El OHC a diferencia de los Motores OHV, estos si llevan el rbol
de levas en la culata, sobre los pistones, rbol de levas que acta
directamente sobre las levas, sin varillas u otros elementos. El
moviento del cigeal puede llegar al rbol de levas mediante correa,
cadena o engranajes, eso no vara la denominacin del motor.
El OHC es el sistema ms utilizado actualmente en todos los
automviles.
. La ventaja de OHV este sistema es que la transmisin de
movimiento entre el cigeal y el rbol de levas, necesita un
mantenimiento nulo o cada muchos km.
. Este sistema de OHC en general es ms complejo y caro pero
resulta ms efectivo y se obtiene un mayor rendimiento del
motor.
V.- CONCLUSIONES: Se aprendi a reconocer las diferencias que
existe entre el sistema OHC y la OHV que ventajas y desventajas
tienen ambos.
VI.- RECOMENDACIN:
La escuela de formacin profesional de ingeniera agrcola, debera
de estar bien implementado por falta de materiales del curso de
motores y tractores no se puede aprender con eficiencia.
Tambin es responsabilidad de los estudiantes la dejadez que
tiene en no reclamar instrumentos y materiales para los
laboratorios.
VIII.- BIBLIOGRAFA: Tractores y motores agrcolas P.V. ARNAL
ATARESA. LAGUNA BLANCA.
http://www.forocoches.com/foro/showthread.php?t=227169
http://www.moteroscolombia.com/foro/region-andina/8243-sistema-ohv-vs-ohc-cual-es-mejor.html
http://solomantenimiento.blogspot.com/2009/12/motores-ohv-ohc-sohc-y-dohc-diferencias.html.
IX. ANEXOS.