EQUIPO DE LUBRICACIÓN

            Hay muchas piezas que rotan en el interior de un motor. Cuando el motor está funcionando, todas estas piezas rotativas generan calor por la fricción que las piezas de metal hacen cuando entran en contacto directo con otras piezas de metal. Como resultado del desgaste y el calor de todo este movimiento y fricción, es fácil para un motor agarrotarse o empezar a dañarse. El equipo de lubricación crea una película de aceite en las piezas de metal en movimiento del motor, aliviando el desgaste y el calor, originando que las piezas roten fácilmente.

Bomba de Aceite

            Esta bomba circula el aceite del motor. Esta aspira hacia arriba el aceite almacenado en el carter de aceite, entregándolo a los cojinetes, pistones, eje de levas, válvulas y otras partes.

 

Regulador de Presión de Aceite

            Cuando el motor está en funcionamiento a altas velocidades, este dispositivo ajusta el volumen de bombeo de aceite al motor para que nada más el aceite necesario sea entregado. Cuando la presión de la bomba de aceite se eleva, una válvula de seguridad interior del regulador de presión de aceite se abre, permitiendo que el exceso de aceite retorne al carter de aceite.

Filtro de Aceite

            A medida que se usa el aceite del motor, este se contamina gradualmente con partículas de metal, carbón, suciedad aerotransportada, etc. Si las piezas del motor que están en movimiento fueran lubricadas por dicho aceite sucio, ellas se desgastarían rápidamente y como resultado el motor podría agarrotarse. Para evitar  esto, se fija un filtro de aceite en el circuito de aceite que remueva esas sustancias indeseables. EI filtro de aceite es montado a la mitad del camino del circuito de lubricación. Este remueve las partículas de metal desgastadas de las piezas del motor por fricción, así como también la suciedad, carbón y otras impurezas del aceite. Si el elemento del filtro de aceite (papel filtrante), el cual remueve las impurezas, llega a obstruirse, una válvula de seguridad está colocada en el filtro de aceite, luego este flujo de aceite no será bloqueado cuando intente pasar a través del elemento obstruido.

Tipos de filtros de Aceite

            En los motores a gasolina se usa el filtro tipo de flujo completo, en el cual todo el aceite que circula por el circuito de lubricación es filtrado por el elemento.

            En los vehículos TOYOTA, el tipo de elemento que se usa más comúnmente es el tipo cristal. Este tipo es pequeño y ligero en peso, sin embargo, su rendimiento es alto.

Válvula de Derivación

            Cuando el elemento de filtro llega a obstruirse por las impurezas y la presión diferencial entre los lados de admisión y descarga del filtro aumenta por encima de un nivel predeterminado (aprox. 1 kg/cm2, 14 psi o 98 kPa), la válvula de derivación se abre y permite que el aceite se desvíe del elemento de filtro. En esta forma, el aceite es suministrado directamente a las partes en movimiento para proteger de que se agarrote el motor.

 

Carter de Aceite

            El carter de aceite recolecta y almacena el aceite de motor. Muchos carters de aceite son hechos de láminas de acero prensado, con  una zona hueca profunda y una placa divisora construida en previsión al oleaje del aceite para adelante y para atrás. Además, un tapón de drenaje está provisto en la parte inferior del carter de aceite para drenar el aceite cuando sea necesario.

EQUIPO DE ADMISIÓN Y DE ESCAPE

     Los equipos de admisión y escape están divididos en el sistema de admisión y el sistema de escape. El sistema de admisión consiste en un purificador de aire que remueve el polvo del aire del múltiple de admisión, que conduce la mezcla aire-combustible a cada uno de los cilindros. El sistema de escape consiste en un múltiple de escape, el cual recolecta los gases de escape cuando son extraídos desde los cilindros, la tubería de escape, la cual extrae estos gases de escape al aire exterior, el silenciador, el cual reduce el nivel de ruido del escape, etc.



 

Sistema de Admisión

Purificador de Aire

             Naturalmente que el aire fresco contiene polvo. Si este polvo ingresa a los cilindros con el aire de admisión, este desgastará los cilindros y contaminara el aceite lubricante. Como resultado se acortará la vida útil del motor. Por lo tanto, el polvo debe removerse del aire de admisión antes de que ingrese a los cilindros.

             En los automóviles, el aire de admisión es limpiado por un depurador de aire, el cual también reduce la velocidad del aire y minimiza el ruido producido por mismo. Los depuradores de aire deben ser comprobados y limpiados regularmente debido a que el elemento llegará gradualmente a obstruirse con el polvo y no proporcionará suficiente aire al motor, causando una caída en su potencia. Los tipos de purificadores de aire son:

Depurador de Aire Tipo de Baño en Aceite

             Un depurador de este tipo contiene aceite en la parte inferior de la caja del depurador, como se muestra a la derecha El elemento está fabricado de lana metálica impregnada de aceite. El aire de admisión pasa a través del elemento del filtro, en donde es limpiado por la lana de metal aceitada antes de ingresar al motor.

Depurador de Aire Tipo Ciclón

             Un depurador de aire tipo ciclón utiliza un elemento de papel y tiene aletas que crean turbulencia de aire. Las partículas grandes de polvo, arena, etc. son atrapadas dentro de la caja del depurador mediante la fuerza centrifuga de la turbulencia del aire. Las partículas pequeñas son atrapadas por el elemento de papel. Este diseño reduce la obstrucción del elemento del filtro y no necesita mantenimiento frecuente como en algunos otros tipos.

Depurador de Aire Tipo Elemento de Papel

             Este tipo de depurador contiene un elemento que está fabricado de papel o tela. El elemento está dentro de la caja del depurador de aire, Algunos depuradores de aire tipo de papel usan elementos que pueden lavarse con agua.

             Casi todos los depuradores de aire usan elementos tipo de papel de flujo axia. Los depuradores de aire que usan tales tipos de elementos pueden fabricarse más compactos y de peso ligero.

             El tipo más común de depurador de aire es el depurador de aire tipo de papel.

 

 

Pre-depurador de Aire

             Es una clase de depurador de aire tipo ciclón. Es altamente eficiente y tiene aletas alternadas que separan el polvo del aire mediante la fuerza centrifuga. Este polvo es recolectado en una trampa de polvo removible. Este depurador no necesita reemplazo del elemento con frecuencia, como los otros tipos de depuradores.

Sistema de Admisión de Aire Caliente

             A fin de prevenir insuficiente ventilación y vaporización de la mezcla aire- combustible que ocurre cuando la temperatura esta baja, este sistema utiliza el calor de los gases de escape para calentar el aire de admisión.

Múltiple de Admisión

             Este múltiple posee un conducto para conducir la mezcla de aire-combustible hecha por el carburador para cada uno de los cilindros. Es necesario que el múltiple de admisión sea conformado para que la mezcla aire-combustible sea distribuida uniformemente y fácilmente.

Sistema de Escape

Múltiple de Escape              El múltiple de escape posee un conducto para que todos los gases de escape salgan de los cilindros para ser conducidos a la tubería de escape. Es necesario que este múltiple sea conformado para que el flujo de gases de escape de cada uno de los cilindros salga fácilmente.

 Tubería de Escape y Silenciador

             Desde que los gases salen de cada uno de los cilindros tienen una alta temperatura y están a alta presión. Si ellos son extraídos al aire exterior libremente, el vehículo haría ruido de sonido explosivo. A fin de prevenir esta condición, un silenciador es instalado en el sistema de escape.

MECANISMO DE VÁLVULAS

MECANISMO DE VÁLVULA

            En un motor de 4 ciclos, cada uno de los cilindros es provisto con una o dos válvulas de admisión y válvulas de escape. El mecanismo de válvula es el equipo el cual abre y cierra éstas válvulas en el momento óptimo para que el movimiento de las válvulas coincida con los pistones cuando ellos se mueven arriba y abajo. Los mecanismos de válvula principalmente consisten de los mecanismos OHV, OHC y DOHC.

OHV (Válvula Encima de la Cámara)

            Este es un mecanismo con un eje de levas el cual está ubicado en el costado de los cilindros. Los movimientos de esta leva actúan vía varillas de empuje, brazos de balancín u otros mecanismos que abren y cierran las válvulas ubicadas en la parte superior de la cámara de combustión. 

OHC (Eje de Leva Encima de la Cámara)

             Este es un mecanismo con un eje de levas el cual está ubicado en la culata de cilindros. Los movimientos de esta leva actúan vía brazos de balancín para mover las válvulas. 

DOHC (Doble Eje de Levas Encima de la Culata)

            Este es un mecanismo con 2 ejes de levas, uno usado exclusivamente para las válvulas de admisión y el otro usado exclusivamente para las válvulas de escape, los cuales abren y cierran las válvulas directamente.

Eje de Levas

            Este eje funciona para abrir y cerrar las válvulas. La cima en la leva empuja para abrir la válvula y la zona baja permite que la válvula esté cerrada por la fuerza de un resorte. Algunos ejes de levas también son adjuntados a un engranaje que transmite al distribuidor o son usados para operar la bomba de combustible (en el caso de OHV). 

Válvulas

            Consisten en válvulas de admisión instaladas en los orificios de admisión para abrir y cerrar el conducto para entregar la mezcla de aire-combustible, y en las válvulas de escape, instaladas en los orificios de escape para abrir y cerrar los conductos para el escape de los gases de combustión.

            Debido a que las válvulas son siempre sometidas a altas temperaturas de los gases e impactos de la explosión de la combustión, ellas deben ser suficientemente fuertes para resistir el calor y los grandes impactos.

Resortes de Válvulas

            Estos funcionan para cerrar las válvulas, asegurando la respuesta al movimiento de las levas. 

Brazos de Balancines 

            Estos son instalados en la culata de cilindros y son apoyados en el centro por un eje. La mitad de los brazos de balancines siguen el movimiento de la leva, y son, de éste modo, movidos cerca al eje de oscilación formado por éste eje. La otra mitad de los brazos de balancines actúan para empujar las válvulas y abrirlas. 

Levanta Válvulas 

            Estas son piezas de forma cilíndrica las cuales entran en contacto con el eje de levas y cambian las rotaciones de la leva a movimiento para arriba y para abajo. 

Varillas de Empuje

            Estas funcionan para transmitir los movimientos de los levanta válvulas a los brazos de balancines.

EQUIPO DE ENCENDIDO

       


El equipo de encendido enciende la mezcla de aire-combustible la cual es comprimida en el interior del cilindro.

             EI equipo de encendido es requerido para generar suficiente chispa para encender la mezcla de aire-combustible y para generar estas chispas con la distribución que corresponde a la condición de funcionamiento del motor, también que sea extremadamente durable.

Bobina de Encendido

             Este dispositivo genera el alto voltaje necesario para el encendido. La bobina secundaria está envuelta alrededor del núcleo, que es hecho de placas de hierro delgado en capas unidas. Sobre esto, la bobina primaria está enrollada. La corriente es enviada intermitentemente a la bobina primaria de acuerdo con la abertura y cierre de los puntos en el distribuidor, y la bobina secundaria enrollada alrededor del núcleo genera el alto voltaje entregado por la bobina.

Cable de Alta Tensión

             Estos son cables que confiablemente transmiten el alto voltaje generado en la bobina de encendido hacia las bujías de encendido. Los conductores (núcleo de alambre) de estos cables son cubiertos con una capa gruesa de jebe aislante para prevenir la pérdida del alto voltaje. Estos cables conectan la bobina de encendido al distribuidor y del distribuidor a las bujías de encendido.

 

Distribuidor

             El distribuidor consiste en una sección distribuidora de energía la cual distribuye la corriente para cada una de las bujías de acuerdo con la secuencia de descarga, un generador de señal de encendido el cual envía corriente intermitentemente a la bobina de encendido y un avanzador que controla el tiempo de encendido de acuerdo con las condiciones del motor.

 Bujías de Encendido

             La corriente de alto voltaje (10 a 30 Kv) procedente del distribuidor genera una chispa de alta temperatura entre el electrodo central y de masa (tierra) de la bujía para encender la mezcla de aire- combustible comprimida. De este modo se enciende la mezcla de aire-combustible en el cilindro. Las bujías de encendido son divididas dentro del tipo de valor térmico alto y bujías de tipo de valor térmico bajo, dependiendo del grado de dispersión (valor térmico) del calor recibido cuando la mezcla de aire-combustible es quemada. Ese grado es expresado con un número. Generalmente, las bujías de encendido que son apropiadas para el motor y modelo de vehículo son seleccionadas, luego un tipo específico de bujía debe ser usado.

             Mayormente, las bujías especificadas son claramente descritas en la Especificaciones de Servicio incluidas con los items del motor en el Manual de Reparación.

Construcción de las Bujías

             Las bujías están construidas como se muestra en la ilustración. El aIto voltaje procedente del distribuidor es conducido al terminal y pasado a través del electrodo central y resistor, y luego genera chispas en la parte (A) en la ilustración. El resistor se ha incluido para evitar el “ruido” captado por la radio, y es generado por las chispas de alto voltaje.

Rango Térmico de una Bujía

             El rango térmico de una bujías se refiere a la temperatura de operación de la misma bujía Una bujía que disipa más calor es denominada “ bujía fría” debido a que permanece más fría, mientras que una bujía que disipa mucho menos el calor es denominada bujías caliente” , debido a que esta mantiene su calor.

             La longitud de la punta del aislador (T) de las bujías frías y calientes varia como se muestra en la figura. La bujía fría tiene la longitud de la punta del aislador más corta (ver a). Puesto que el área de la superficie expuesta a la llama es pequeña y la ruta de radiación del calor es corta, la radiación de calor es excelente y la temperatura del electrodo central no es muy alta. Por esta razón, se usa una bujía fría, ya que es más difícil que ocurra el pre-encendido.

             Por otro lado, debido a que la bujía caliente tiene la punta del aislador más larga (ver c), el área de la superficie expuesta a la llama es mayor, la ruta de radiación de calor es larga y la radiación es pequeña. Como resultado, la temperatura del electrodo central aumenta demasiado y la temperatura de autolimpieza puede lograrse más rápidamente en el rango de bajas velocidades que en el caso de una bujía fría. 

Existen varios estándares para bujías incluyendo no solamente el rango térmico, sino también el tamaño de la rosca, la proyección del electrodo central, etc. a fin de reunir las condiciones para cada modelo de vehículo. Por lo tanto, cuando se necesite reemplazar las bujías es necesario usar bujías que reúnan los estándares requeridos para cada vehículo en particular.

EQUIPO DE PURIFICACIÓN DE LOS GASES DE ESCAPE

    El equipo de purificación de los gases de escape es un equipo que purifica los gases de escape de sustancias dañinas contenidas en ellos. Extraer los gases consiste en descargarlos desde la tubería de escape después de la combustión en el motor, la mezcla de aire-combustible sin quemar que se fuga a través de la holgura entre los anillos del pistón y las paredes del cilindro, y gas soplado, que es la mezcla de gases sin quemar y gases quemados, añadiéndose gases de combustible evaporados que son vaporizados desde el tanque de combustible y otros componentes del sistema de combustible. El equipo de purificación de los gases de escape purifica estos gases.




 

Depósito de Carbón

             El depósito de carbón almacena temporalmente gases de combustible evaporados que son generados en el tanque de combustible y los conduce al sistema de admisión, mientras el motor está funcionando. El carbón activado en el depósito de carbón separa los gases de combustible evaporados en aire y HC (hidrocarburos). El aire se escapa de la zona inferior del depósito del carbón mientras que los HC son enviados al sistema de admisión cuando la presión en el múltiple de admisión disminuye.

 

Separador de Evaporación de Combustible

             Cuando el tanque de combustible está lleno, si el vehículo está estacionado en un camino bajo un sol fuerte, el combustible dentro del tanque se expande, incrementando su volumen. El separador de evaporación de combustible previene esta expansión de combustible desde el flujo directo en el depósito de carbón.

Convertidor Catalítico

             El convertidor catalítico está montado en la mitad del camino entre el múltiple de escape y el silenciador. EI convertidor catalítico tiene interiormente alúmina granular activada, llamada píldoras catalíticas, con una estructura interna cubierta con un cubrimiento delgado de platino la cual tiene un efecto catalítico. Cuando los gases de escape fluyen entre las píldoras catalíticas, el efecto catalítico purifica los gases de escape.

Sistema PCV (Ventilación Positiva de la Caja de Cigüeñal)

             El equipo PCV fuerza al gas soplado, que incluye gases de combustión sin quemar y los fugados de los cilindros entre los anillos de pistón y las paredes del cilindro, hacia el múltiple de admisión para que ellos puedan ser quemados en los cilindros. Este previene que los gases se escapen al aire exterior. La cantidad del gas soplado generado por el motor es baja cuando la carga del motor es baja, como cuando el motor está en marcha de ralenti. La cantidad de gas soplado es alta cuando la carga del motor es grande, como cuando la aceleración en larga.

EQUIPO DE CARGA Y EQUIPO DE ARRANQUE

             En el equipo eléctrico de los motores, además del equipo de encendido, se incluye el equipo de carga que rellena la energía a la batería la cual es usada por el equipo de arranque, que enciende el motor. El equipo de carga consiste en el alternador, que genera electricidad, y el regulador, que mantiene el voltaje constante de la electricidad generada. El equipo de arranque consiste en el arrancador. La batería adicionalmente esta siendo usada como un dispositivo de almacenaje eléctrico que también es usado como creador del suministro de energía.

Alternador

             El alternador no funciona solamente para suministrar energía eléctrica a varios dispositivos durante el manejo, sino también para mantener la batería cargada para que éste pueda suministrar energía El alternador tiene una bobina rotora (electromagneto rotor) que es conectado directamente a la polea, que es girada vía una correa en V por el motor. El alternador tiene también una bobina reactora que genera energía de corriente alterna. Esta corriente alterna es convertida a corriente DC por un rectificador.

Regulador

             El regulador funciona para ajustar el voltaje generado por el alternador a un voltaje constante (aproximadamente 14-15V). El regulador puede tener cualquier tipo de contacto regulador, el cual mantenga un voltaje constante por abertura y cierre de puntos, o un regulador IC, que controla la corriente usando un circuito integrado.

Arrancador

             Puesto que un motor es incapaz de arrancar sólo por el mismo, su cigüeñal debe ser girado por una fuerza externa a fin de que la mezcla aire-combustible sea tomada, para dar lugar a la compresión y para que el inicio de la combustión ocurra. EI arrancador montado en el bloque de cilindros empuja contra un engranaje motriz cuando el interruptor de encendido es girado, una cremallera engancha con el volante y el cigüeñal es girado.

Batería

             La batería funciona para suministrar electricidad al equipo de arranque del motor, al equipo de encendido y luces, así como también a otros dispositivos eléctricos que son usados en el vehículo. Además, ésta es recargada con electricidad generada por el alternador. La batería es un contenedor (deposito de batería) que está dividido interiormente en varios segmentos. Este contenedor contiene fluido electrolítico y placas. Estos segmentos divididos internamente son unidos por conectores en serie, para que juntos ocurra la descarga y recarga a través de una reacción química entre el fluido electrolítico y las placas.