MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE UN MOTOR A GASOLINA
LUIS ALFONSO GIMENEZ INGENIERO MECANICO
FREDY LEONARDO VERDUGO GONZALEZ
201010462
LOREINNE VIVIANA PEDRAZA MORENO
201010711
UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA INGENIERIA ELECTROMECANICA SECCIONAL DUITAMA 2014
INTRODUCCION
Desde el invento de las máquinas de combustión interna se ha visto la necesidad de mantener los equipos óptimos para su uso, por ende se hace uso de la tecnología para minimizar al máximo las fallas en los equipos, se habla de lubricación y tribología, ensayos no destructivos, termografía, análisis de acetite, etc. En fin una amplia gama de técnicas de mantenimiento preventivo que permiten brindar confiabilidad del equipo al talento humano, no obstante sujeto a esto existen fallas de improvisto que perjudican el buen funcionamiento de la máquina y en ocasiones también se ve afectada la integridad física de la persona a cargo de la máquina, este tipo de eventos inesperados deben ser tratados de inmediato para no incurrir en gastos adicionales en un proceso determinado. A este tipo de intervenciones se le conoce como mantenimiento correctivo, donde se espera que el tiempo de solución del problema sea mínimo, el análisis que se expondrá pretende orientar acerca de las fallas más comunes en un motor de combustión interna y como abordarlas con el fin de reparar el daño sin incurrir en gastos adicionales como avería total del sistema de combustión.
OBJETIVOS
GENERAL Ilustrar las fallas más comunes en las partes de un motor de combustión interna para ello se hace uso del mantenimiento correctivo.
ESPECIFICOS
Orientar sobre el funcionamiento de un motor de combustión interna a gasolina
Identificar las diferentes partes de un motor a gasolina que permiten el funcionamiento de la maquina como tal
Identificar las fallas más comunes en un motor de gasolina
Intervenir apropiadamente en la reparación de un motor a gasolina
Aprovechar las ventajas que están presentes en el mantenimiento correctivo
Analizar las desventajas que presenta el mantenimiento correctivo
Proponer soluciones que permitan optimizar el funcionamiento de la maquina
FUNCIONAMIENTO Existen muchos motores de combustión interna los cuales transforman diferentes tipos de energía en energía mecánica, para el estudio se toma un motor que funciona a base de gasolina cuyo funcionamiento consta de los siguientes pasos: Admisión
Compresión
Explosión o expansión
Escape
Admisión: es el proceso donde la gasolina mezclada con el aire (proceso que da lugar en
el carburador) ingresa a la cámara de combustión (espacio entre el pistón y la camisa) mediante las válvulas de admisión. Compresión: una vez entra la mezcla a la cámara de combustión se cierran las válvulas
de admisión y el pistón que está sujeto a una biela que viene de un cigüeñal comprime la mezcla con el fin de aumentar la presión y por ende la temperatura de la mezcla. Explosión o expansión: una vez la mezcla esta comprimida se hace una pequeña chispa
proveniente de una bujía que hace que la mezcla explote y por ende el pistón se expanda transmitiendo la potencia al cigüeñal que origina el movimiento deseado Escape: una vez terminada la combustión el pistón sube nuevamente y es allí donde se
abren las válvulas de escape que expulsan el gas que se produjo en la quema de la mezcla, dichos gases son enviados mediante un ducto hacia el medio. Para que este proceso tenga un óptimo funcionamiento es necesario que todas las partes se encuentren en buen estado, es decir debe haber una buena lubricación de las partes móviles para evitar la fricción y con ella el calentamiento de las piezas que pueden llegar a avería serias, bujías en buen estado, optima sincronización, etc. A continuación se presenta una lista con las fallas más comunes en un motor a gasolina las cuales se analizaran con detalle:
Fallas en el sistema de lubricación
En el sistema de bombeo de combustible
En las válvulas de admisión
En válvulas de escape
En las bujías
En la culata
En el cárter
En las camisas
En el pistón
En los anillos
En las bielas
En los metales antifricción
Fallas en el sistema de lubri cación:
Es de vital importancia que haya una buena lubricación entre los componentes del motor ya que esto permite que las partes deslizantes como los pistones y la camisa hagan bien su labor, si falla la lubricación en estos puntos sucede lo que comúnmente se llama fundió el motor que es básicamente el calentamiento del bloque debido a la fricción del motor, en caso de ser así se procede a cambiar el motor ya q es difícil que al repararlo se tengan condiciones óptimas de funcionamiento. Fallas en el sistema de bom beo de com bustible:
Sucede cuando la mezcla no llega a la cámara de combustión y hace que los pistones no funcionen bien y no salga la potencia requerida, por ende son las llamadas perdidas de potencia en los motores, este problemas se puede solucionar desde los inyectores de combustible, para que permitan el paso de combustible al carburador para que haya una mezcla optima en la cámara de combustión. Fallas en las v álvu las de adm is ión y esc ape:
Cuando el sistema no posee la sincronización correcta el pistón choca con la válvula cuando esta se encuentra abierta, existen perdidas de potencia por esta razón, en el caso de la válvula el peor episodio es que quiebre la válvula. Para dar solución a este problema se cambia la válvula y se realiza una sincronización del motor para que estas actúen en los tiempos correctos, para ello los motores cuentan con una especie de reloj que se encuentra en el bloque y permite orientación acerca de los
tiempos de actuación de los pistones y válvulas. La figura 1 hace referencia a una serie de válvulas en buen estado, mientras que la figura 2 hace referencia al problema mencionado.
Figura 1. Válvulas en buen estado
Figura 2. Fuga de combustible
Fall a en las bu jías:
La falla en la bujía es un factor de mucha importancia ya que este elemento es el encargado de hacer la chispa para la combustión de la mezcla en la cámara de combustión, lo óptimo es tener un seguimiento de la bujía y hacer el cambio cada 2000 kilómetros, no obstante como se está hablando de mantenimiento correctivo, lo que se hace es cuando falle hacer el cambio, pero dado el caso que no haya disponible una bujía en momento se procede a quemarle la punta a la bujía, no es un método recomendado pero se usa en ocasiones para poder llegar hasta una estación de servicio y hacer el respectivo cambio. Otra falla común en la bujía es la llamada inundación que ocurre cuando el aceite lubricante se pasa a la bujía impidiendo la creación de la chispa, lo que se hace es cambiar la bujía pero lo recomendado es verificar el escape de aceite que impide la creación de la chispa. La figura 3 hace referencia a una bujía en buen estado, mientras que la figura 4 hace referencia a una bujía dañada.
Figura 3. Bujía en buen estado
Figura 4. Bujía averiada
Fallas en la culata: la culata es uno de los empaques más importantes del motor ya que
se une al bloque con unas juntas de culata, esta se encarga de mantener el juego de pistones aislados para que haya una buena combustión de la mezcla, también se encarga de proteger al motor de pérdidas de potencia o entrada de aire, cuando la culata falla de improviso se procede al cambio ya que es importante que el sistema entregue la potencia necesaria adicional a la mala explosión de los gases presentes en la combustión. Fall as en el c árt er: el cárter o bloque de cilindros inferior es el encargado de contener el
aceite lubricante que es repartido a las diferentes partes móviles del motor, cuando este está en funcionamiento la bomba extrae lubricante del cárter para el funcionamiento en las diferentes partes del mecanismo. Cuando el cárter esta averiado presenta fugas de lubricante y hace que las partes móviles del motor como pistones, cigüeñal se desgasten y causen averías graves en al motor. La manera de intervenir en ese caso es calentar el cárter y suministrar soldadura para fundición ya que el bloque es fundición, la soldadura óptima para esta clase de elementos son las que contienen níquel como níquel puro, níquel puro revestido, ferro níquel, etc. Posteriormente se procede a disminuir el exceso de soldadura, el proceso se deja enfriar a temperatura ambiente. La figura 5 hace referencia a un cárter en buen estado izquierda, y averiado derecha.
Figura5. Carter Fallas en la cam isa, pistón y anillos: es común escuchar que la camisa esta rayada,
esto se refiere a las ralladuras que están presentes en la cámara de combustión estas rayas hacen que se pase el aceite a la cámara de combustión y el motor no suministre la potencia deseada, la corrección de este mal es rectificar la camisa; en este método se rellena la camisa de material y posteriormente se procede a rectificar en, generalmente con una maquina CNC, en los pistones se tiene un problema similar, por ende que la reparación se lleve de la misma manera. El daño en los anillos se debe al recorrido del pistón, el anillo que evita el paso de aceite a la cámara de combustión no cumple con su función, la solución a este problema es cambio de anillos. La figura 6 hace referencia a un juego de camisa, pistón y anillos en buen estado, izquierda. Y en mal estado derecha.
Figura 6. Juego camisa, pistón, biela Fallas en la b iela. La biela es el elemento encargado de llevar el movimiento perpetuo del
pistón a movimiento rotatorio en el cigüeñal generalmente de acero forjado, la falla más común es el rompimiento de la biela lo que causa daños en la camisa y el cigüeñal, el
proceso a seguir es el cambio de la biela para prevenir averías mayores. La figura 7 hace referencia a una biela.
Figura 7. Biela en buen y mal estado Fallas en metales antifricc ión: son metales duros cubiertos con una capa de trabajo
suave, está en el ojo mayor de la biela y el muñón de la biela del cigüeñal, se usan para reducir la fricción entre la biela y el cigüeñal, cuando fallan se deben cambiar para evitar el desgaste del cigüeñal. A continuación se presenta un formato de mantenimiento correctivo.
El siguiente paso es reportar el daño en el motor dependiendo de la falla presente, esto con el fin de suministrar información importante al equipo de mantenimiento para que pueda realizar su mantenimiento preventivo y minimizar las fallas en el motor, maximizando la confiabilidad del equipo, existen diversas formas de dejar la información lista para el siguiente mantenimiento, una de ellas es la llamada hoja de vida de la maquina donde se lleva un seguimiento de las veces de intervención a la máquina, para el caso el motor de combustión interna a base de gasolina. La figura 8 hace referencia a un motor de combustión interna a base de gasolina con el fin de ilustrar la posición de cada una de las piezas analizadas anteriormente. Es de suma importancia que el mantenimiento realizado se lleve a cabo por personas con conocimiento del tema y en orden secuencial para ellos cada empresa esta provista de un equipo altamente calificado de mantenimiento.
Figura 8. Motor ensamblado En muchos de los casos se hace un mantenimiento correctivo programado que es programar un día especial para dar solución a diversos problemas que presente el equipo, para el caso el motor a gasolina. El mantenimiento correctivo programado generalmente se hace cuando las averías son menores y se puede esperar un tiempo prudente, lo recomendado es tener un plan de mantenimiento preventivo que permita confiabilidad al equipo, una vez realizadas las intervenciones necesarias en al mantenimiento correctivo programado se procede a incluir las soluciones en la hoja de vida de la maquina (motor a gasolina ) con el fin de suministrar información al personal encargado del siguiente mantenimiento, es de vital importancia que se tenga un stock de repuestos para estar equipados al momento de una falla inesperada (mantenimiento correctivo). No obstante el stock o almacén de repuestos es la solución a todas las técnicas de mantenimiento ya que su función es garantizar que los equipos de alta criticidad no se paren por fallas inesperadas.
CONCLUSIONES
El mantenimiento correctivo no se puede eliminar ya que siempre van a existir fallas inesperadas, por lo tanto una buena gestión de mantenimiento extraerá la información suficiente acerca de la maquina (motor a gasolina) para evitar que la falla se presente con frecuencia
Cuando se realiza mantenimiento a un motor de combustión interna se deben tener en cuenta muchos parámetros, como el desarme de las piezas del motor ya que este debe ser secuencial y debe tener unas pautas para no causar averías en las partes del motor. De igual forma el proceso de ensamble también conlleva una secuencia por lo que este tipo de mantenimiento lo debe realizar personal altamente calificado.
El torque suministrado a elementos como tornillos, pernos, roscas debe corresponder a un valor especificado por el fabricante ya que un exceso o un defecto de torsión causa mal funcionamiento en la maquina (motor a gasolina)
El mantenimiento correctivo es obsoleto ya que no suministra la confiabilidad del equipo, por eso cada usuario de su equipo (motor) debe tener un plan de mantenimiento preventivo que permita minimizar las fallas.
La identificación de las partes averiadas es un factor muy importante ya que al momento de sustitución es necesario que se coloque el repuesto correcto para evitar daños en otras partes del motor y llevar a consecuencias graves como avería total del motor.
Siempre es necesario reportar cualquier suceso ocurrido en la maquina (motor) mediante un reporte de mantenimiento que se lleva a la hoja de vida de la maquina así personal altamente calificado tendrá la información suficiente para poder actuar dependiendo de los antecedentes de la máquina.
BIBLIOGRAFIA
Control de emisiones de gases, motores a gasolina, Swisscontact, COSUDE
Control de emisiones de Gases, motores a Diesel,Swisscontact, COSUDE
Tecnología de Automóvil, Gerschler, Sociedad Alemana de Cooperación Técnica, GTZ
Manual de Técnica de Automóvil, Bosch
Portales Electrónicos
www.siemesvdo.com
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www.widman.biz
www.landi.it
