Recolección de Aceite y Segmentos de Pistón

### Recolección de Aceite

• Recolección del aceite evita que pase a la cámara de combustión y se queme.
• La recolección de aceite reduce el consumo excesivo de aceite.
• La recolección de aceite disminuye la contaminación.

Tipos de Segmentos

• La mayoría de los pistones tienen tres segmentos de compresión.
• Los vehículos industriales suelen tener pistones con cuatro segmentos.
• Los motores pequeños tienen dos segmentos.
• El segmento de fuego está en la parte superior del pistón.
• El segmento de fuego retiene la compresión.
• El segmento de fuego disipa el calor.
• El segmento de compresión intermedio refuerza al primer segmento.
• El segmento de engrase está en la parte inferior del pistón.
• El segmento de engrase recolecta el aceite y lo devuelve al interior del pistón.

Materiales de Segmento

• Los segmentos de compresión son de hierro fundido con aleación de otros materiales.
• Los segmentos de fuego suelen tener un baño electrolítico cromado.

Bulón

• El bulón une el pistón y el pie de biela.
• El bulón transmite la fuerza de la combustión.
• El bulón está sometido a esfuerzos de flexión.
• Los bulones pueden ser flotantes o fijos.
• Los bulones flotantes tienen una ligera oscilación.
• Los bulones flotantes van con un casquillo de bronce.
• Los bulones flotantes requieren lubricación.
• Los bulones fijos tienen un diámetro ligeramente mayor que el del pie de biela.

Materiales de Bulón

• Los bulones se fabrican de acero aleado.
• Los bulones generalmente reciben un tratamiento superficial de nitruración o cementación.

### Bielas

• Las bielas transmiten la fuerza del pistón al cigüeñal.
• Las bielas transforman el movimiento lineal del pistón en movimiento de rotación del cigüeñal.
• Las bielas tienen un cuerpo con forma de H o doble T.
• La parte superior de la biela es donde se une el bulón al pistón.
• La parte inferior de la biela es donde se une la cabeza de la biela.
• La cabeza suele estar compuesta por una pieza independiente llamada sombrerete de biela.

Desplazamiento del Bulón

• La mayoría de los pistones tienen el eje del bulón ligeramente desplazado.
• El desplazamiento reduce el desgaste en el cilindro.
• El desplazamiento reduce el campaneo cuando el pistón sube en una parte del cilindro y baja en la parte opuesta.

Válvulas Huecas

• Algunas válvulas de escape son huecas.
• Las válvulas huecas contienen sodio en su interior.
• El sodio se licua a 90°C.
• El sodio mueve dentro de la válvula en contra del movimiento alternativo.

### Válvulas

• Los muelles de las válvulas son de acero al carbono aleado con bastante silicio.
• Los muelles de las válvulas son muy elásticos y tienen resistencia a la fatiga.
• Las guías de las válvulas son de fundición de hierro.
• Las guías de las válvulas son buenas conductoras de calor y resistentes al desgaste.
• Los asientos de las válvulas son de fundición de hierro fuertemente aleados.
• Los asientos de las válvulas soportan golpes y disipan el calor.
• Los taqués de las válvulas son de fundición de hierro.
• Los taqués de las válvulas tienen un tratamiento de dureza térmica.
• Los balancines de las válvulas son de fundición o chapa de acero estampada.

### Circuito de Engrase

• El circuito de engrase reduce los rozamientos dentro del motor.
• El circuito de engrase disminuye la temperatura.
• El movimiento y giro de las piezas pueden reducirse de dos maneras:
  • Interponiendo piezas con bajo coeficiente de fricción
  • Interponiendo una película lubricante
• La película lubricante evita el contacto directo entre metales.

Introducción a los motores térmicos

• Los motores convierten la energía química del combustible en energía mecánica (movimiento).
• Los elementos de los motores modernos se han adaptado a la evolución de los materiales y tecnologías, pero el funcionamiento fundamental permanece similar a los motores antiguos.

Elementos Constructivos del Motor

• Los elementos del motor se clasifican en: elementos estructurales o fijos, elementos motrices y mecanismos o circuitos auxiliares.
• Los "elementos estructurales" (fijos) proporcionan rigidez y soporte al motor.
  • Bloque motor: Base del motor, alberga los cilindros.
  • Culata: Cubre los cilindros, contiene las cámaras de combustión.
  • Tapa de balancines: Cubre el sistema de distribución, protege los balancines.
  • Cárter: Recipiente inferior que aloja la bomba de aceite y el aceite lubricante.
• Los "elementos motrices" convierten la energía de la combustión en movimiento rotatorio.
  • Pistones: Reciben la fuerza de la explosión, transmiten el movimiento lineal.
  • Segmentos: Anillos que sellan la cámara de combustión, controlan el paso de aceite.
  • Bulones: Conectan el pistón a la biela.
  • Bielas: Conectan el pistón al cigüeñal.
  • Cigüeñal: Transforma el movimiento lineal de los pistones en movimiento rotatorio.
  • Casquillos de bancada: Alojamiento del cigüeñal en el bloque motor.
  • Casquillos de biela: Alojamiento del bulón en la biela.
• Los "mecanismos o circuitos auxiliares" son sistemas que permiten el funcionamiento eficaz del motor.
  • Distribución: Controla la entrada de la mezcla de aire y combustible y la salida de los gases.
  • Circuito de engrase: Lubrica y refrigera las partes móviles del motor, reduciendo la fricción.
  • Circuito de refrigeración: Elimina el calor generado en la combustión, evitando sobrecalentamiento.

Segmentos

• La mayoría de los pistones tienen tres segmentos: segmento de fuego, segmento intermedio y segmento de engrase.
• El segmento de fuego, el más importante, sella la cámara de combustión y resiste la mayor parte del calor generado.
• El segmento intermedio ayuda a sellar la cámara y limpia el aceite que queda.
• El segmento de engrase elimina el exceso de aceite de las paredes del cilindro y lo devuelve al cárter.
• Los materiales de los segmentos son: hierro fundido aleado, y el segmento de fuego a menudo se recubre con cromo para mayor resistencia al desgaste.

Bulón

• El bulón es el eje que conecta el pistón con el pie de biela.
• Soporta la fuerza de la combustión y está sometido a esfuerzos de flexión.
• Puede ser "flotante" (se mueve ligeramente) o "fijo" (está fijado al pie de biela).
• Se fabrica de acero aleado y se somete a tratamientos para mejorar su resistencia.

Bielas

• La biela transmite la fuerza del pistón al cigüeñal.
• Contiene un pie de biela (conexión con el bulón) y una cabeza de biela (conexión con el cigüeñal).
• Su forma generalmente es en forma de H o doble T para mayor resistencia.
• Al igual que el bulón, necesita lubricación para un funcionamiento adecuado.
• Se fabrica de acero aleado con tratamientos de calor y superficie para aumentar la resistencia y evitar la fatiga.

Mecanismos y Circuitos Auxiliares

• Los mecanismos y circuitos auxiliares son esenciales para el correcto funcionamiento del motor.

Mecanismo de Distribución

• Controla la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape.
• El árbol de levas, accionado por el cigüeñal, se encarga de abrir y cerrar las válvulas en el tiempo adecuado.
• El sistema de distribución utiliza otros elementos como taqués, varillas, balancines y eje de balancines.
• El accionamiento del árbol de levas puede ser por:
  • Correa de distribución: silenciosa, pero requiere mantenimiento regular.
  • Cadena de distribución: más ruidosa, necesita lubricación, pero menos mantenimiento.
  • Cascada de engranajes: más fiable, pero más ruidosa y consume más potencia.

Circuito de Engrase

• Lubrica y refrigera las partes móviles del motor, reduciendo la fricción y el desgaste.
• Se compone de:
  • Depósito o cárter: almacena el aceite.
  • Bomba de aceite: envía el aceite a presión a través del circuito de engrase.
  • Filtro de aceite: limpia el aceite de impurezas.
  • Galería principal: distribuye el aceite a los casquillos de bancada, de biela, pistones y otras partes del motor.
  • Válvula de sobrepresión: regula la presión del aceite y devuelve el exceso al cárter.
  • By-pass: bypass del filtro de aceite para garantizar la lubricación si el filtro se obstruye.

Circuito de Refrigeración

• Elimina el calor generado dentro del motor para evitar sobrecalentamiento.
• El calor se genera en la combustión y la fricción de las partes móviles.
• El circuito de refrigeración utiliza un fluido refrigerante (generalmente agua y anticongelante) para absorber el calor.
• El circuito normalmente incluye:
  • Un radiador: donde el fluido se enfría al pasar por él.
  • Una bomba de agua: circula el fluido refrigerante.
  • Un termostato: regula el flujo del fluido al radiador.
  • Ventilador: acelera el enfriamiento del radiador.

Elementos constructivos del motor térmico

• Los motores convierten la energía química del combustible en energía mecánica.
• La clasificación de los elementos del motor se divide en elementos estructurales, motrices y auxiliares.
• Los elementos estructurales incluyen: bloque motor, culata, tapa de balancines y cárter.
• Los elementos motrices incluyen: pistones, segmentos, bulones, bielas y cigüeñal.
• Los mecanismos auxiliares incluyen: distribución, circuito de engrase y circuito de refrigeración.

Bloque Motor

• El bloque motor es el soporte principal del motor.
• Aloja los cilindros, que guían y desplazan los pistones.
• La culata se asienta sobre la parte plana superior, junto con la junta de culata, asegurando la estanqueidad.
• La bancada se encuentra en la parte inferior, donde se aloja el cigüeñal mediante casquillos de fricción.

Tren alternativo

• El tren alternativo transforma la energía química en energía mecánica.
• Está formado por los elementos móviles: pistón, segmentos, bulón, biela, cigüeñal y volante motor.
• El movimiento lineal alternativo del pistón se transforma en movimiento de rotación del cigüeñal.

Pistón o Émbolo

• El pistón se desplaza dentro del cilindro con un movimiento lineal alternativo.
• Tiene una cabeza que recibe la fuerza de la explosión y una falda que se desliza dentro del cilindro.
• Los segmentos de compresión y engrase se alojan en ranuras en la falda.
• El segmento de fuego, también llamado de compresión, se encarga de sellar la cámara de combustión.
• El segmento rascador o de engrase extrae el excedente de aceite de la pared del cilindro.

Bulón

• El bulón conecta el pistón con el pie de biela, transmitiendo la fuerza de la combustión.
• Es una pieza hueca, sujeta a esfuerzos de flexión.
• Se puede fabricar de acero aleado, tratándose superficialmente con nitruración o cementación.

Bielas

• La biela transmite la fuerza del pistón al cigüeñal, convirtiendo el movimiento lineal en movimiento rotativo.
• Es una pieza en forma de H o doble T que tiene un pie de biela, que se conecta al bulón, y una cabeza de biela, que se conecta al cigüeñal.
• La cabeza de biela suele tener un sombrerete que se fija al cuerpo de la biela.

Elementos del Motor Térmico

• Los elementos motrices transforman el movimiento lineal alternativo del pistón en un movimiento rotatorio en el cigüeñal.
• La distribución se encarga de abrir y cerrar los conductos de entrada de gases frescos y salida de gases quemados.
• El motor necesita un circuito de engrase para evitar daños y pérdidas energéticas debido a la fricción.
• El motor también necesita un circuito de refrigeración para evitar daños por exceso de temperatura.

Elementos Estructurales o Fijos del Motor

• El bloque motor es la pieza más importante del motor, generalmente hecho de acero.
• La culata es la parte superior del motor que alberga las válvulas, las bujías, los árboles de levas y los conductos de admisión y escape.
• El cárter es la parte inferior del motor que alberga el cigüeñal y las bielas.
• La tapa de balancines o de culata cubre los balancines y el árbol de levas.

Tren Alternativo

• El tren alternativo está formado por los elementos móviles del motor.
• Su función es transformar la energía química del combustible en energía mecánica.
• Las piezas del tren alternativo son el pistón, los segmentos, el bulón, la biela, el cigüeñal y el volante motor.
• El pistón realiza un movimiento lineal alternativo, subiendo y bajando dentro del cilindro.
• La biela conecta el pistón con el cigüeñal.
• El cigüeñal transforma el movimiento lineal alternativo del pistón en un movimiento rotatorio.
• El volante motor almacena energía cinética para suavizar el funcionamiento del motor.

Cigüeñal

• El cigüeñal tiene muñequillas de bancada (para el apoyo en el bloque motor) y muñequillas de biela (para la conexión con las bielas).
• Los contrapesos del cigüeñal se encargan de equilibrar el conjunto y evitar vibraciones.
• Para evitar el desgaste, el cigüeñal está lubricado a presión.

Volante Motor

• El volante motor almacena energía cinética y la libera durante las carreras no motrices.
• Su función es regular la velocidad del motor.
• El volante motor tiene una corona dentada para el motor de arranque y otra para el sensor de revoluciones del motor.

Sistema de Distribución

• El sistema de distribución controla la entrada y salida de gases del cilindro.
• Los accionamientos de distribución pueden ser por correa, cadena o engranajes.
• La distribución se encarga de abrir y cerrar las válvulas del motor.

Mecanismos o Circuitos Auxiliares

• El circuito de engrase se encarga de lubricar las partes móviles del motor para reducir la fricción y el desgaste.
• El circuito de refrigeración se encarga de enfriar el motor para evitar daños por exceso de temperatura.

Tipos de Camisas del Bloque

• Las camisas del bloque pueden ser integrales, secas o húmedas.

Preguntas para Repaso

• ¿Cuáles son los tres tipos de accionamiento que existen en las distribuciones actuales?
• ¿Cómo se consigue engrasar las muñequillas de biela?
• Nombra los componentes de un sistema de refrigeración.
• ¿Cuáles son los tres tipos de camisas que puede tener un bloque?
• ¿Qué pieza se encarga de hacer la estanqueidad entre la culata y el bloque motor?

Este cuestionario aborda la importancia de la recolección de aceite en los motores y los diferentes tipos de segmentos de pistón. Aprenderás sobre la función y materiales de cada segmento, así como su impacto en la eficiencia del motor y reducción de contaminación. Ideal para aquellos interesados en la mecánica automotriz.