Anàlisi de Danys, Distribució Variable i Geometria del Motor

Danys i Desgast en Components del Motor

Segments del Pistó

• Engomat

  Es produeix quan s'acumula carbonissa i oli a l'allotjament i el segment es queda aferrat al pistó. Es pot evitar utilitzant l'oli adequat o segments en secció trapezoidal.

• Gripatge o Ruptura

  Es produeix quan, degut a una alta temperatura de funcionament, el segment es queda engarrotat contra les parets del cilindre. Pot ser conseqüència del gripatge o d'un mal muntatge que pot originar vibracions.

Vàlvules

Desgast superficial dels seients i de la tija per fricció amb la guia. L'acumulació de carbonissa damunt del plat de la vàlvula es produeix per l'excés de funcionament del motor, sobretot en motors de carburació.

Pistó

Els convencionals solen estar fabricats en fosa i colats en arena. En els motors d'altes prestacions es fabriquen forjats. En condicions normals només pateixen desgast. Per falta de lubricació, temperatura excessiva o un mal muntatge es produeixen microsoldadures entre cilindre i pistó (gripatge).

Buló Descentrat del Pistó

L'objectiu és modificar el comportament del mecanisme biela-manovella de forma que els canvis de sentit dels moviments quan el pistó passa pel PMS (Punt Mort Superior) i pel PMI (Punt Mort Inferior) són més agressius. Així s'aconsegueix en motors de benzina que la fase de combustió s'aproximi més a una transformació a volum constant. També disminueix els esforços sobre les parets del cilindre durant la carrera de treball i augmenta en la carrera de compressió.

La Biela

La biela es fabrica en una sola peça. La separació del cap i de la tapa de biela pot fer-se per tall o per impacte. El millor mètode és per tall. A l'hora del desmuntatge no s'han de deixar les peces a l'aire lliure molt de temps perquè la corrosió i la brutícia poden afectar la superfície i l'ajust.

Accionament de les Vàlvules

Els sistemes d'accionament de les vàlvules inclouen:

• Per balancí.
• Per taquets mecànics d'accionament directe.
• Per taquets hidràulics d'accionament directe.
• Per balancí flotant de corrons.

Factors que Influeixen en el Rendiment Volumètric

• Règim de Gir

  En un sistema de distribució fixa, a escasses revolucions, la velocitat del fluid és massa baixa i no hi ha temps perquè el gas entri i ompli el cilindre adequadament. A altes revolucions, la velocitat del fluid és molt elevada i augmenta les pèrdues per fricció.

• Estrangulació d'Admissió

  És l'estrangulació que es fa sobre el corrent de fluid que entra mitjançant la papallona de gasos. És un factor característic dels motors d'encesa provocada.

• Forma i Seccions de Pas de les Vàlvules

  Es coneix com a àrea geomètrica descoberta i depèn del diàmetre de la vàlvula, del seu alçament i de la forma del seu seient.

• Col·lector d'Admissió

  Una correcta geometria pot millorar el rendiment volumètric aprofitant dos fenòmens inseparables al fluid que recorre el conducte d'admissió: els efectes pulsatoris i la inèrcia.

• Diagrama de Distribució

  És important a l'hora d'optimitzar el rendiment volumètric. Per això s'han creat els diferents sistemes de distribució variable, per així complir amb totes les prestacions necessàries.

Col·lectors d'Admissió Variable

S'utilitzen col·lectors d'admissió variable per optimitzar l'ompliment del cilindre en un gran nombre de revolucions d'una forma relativament senzilla.

Variador Cel·lular d'Aletes (Distribució Variable)

• Ralentí

  La posició de l'arbre de lleves ha de fer que l'admissió obri tard, i per tant tanqui tard, i que l'escapament tanqui aviat, obrint aviat. Això afavoreix un ralentí estable.

• Par Motor

  Aconsegueix l'ompliment dels cilindres augmentant el creuament de vàlvules, avançant l'obertura de l'admissió i retardant el tancament de l'escapament. Amb l'avançament de l'obertura de l'admissió també s'avança el seu tancament, evitant pèrdua de gasos frescos.

• Potència Màxima

  Aconsegueix la major potència possible. Es retarda l'obertura de l'escapament per maximitzar la carrera d'expansió, i que els gasos a alta pressió estiguin més temps sobre el pistó. En retardar el tancament de l'admissió, s'aprofita millor la inèrcia dels gasos frescos.

• Recirculació de Gasos d'Escapament

  Es disminueixen les emissions de NOx mitjançant una recirculació interna dels gasos d'escapament.

Mesures Geomètriques Bàsiques

• Excentricitat

  Degut al desgast, els punts de la superfície exterior d'un element circular no estan a la mateixa distància del centre.

• Ovalament

  Si un element circular té diàmetres perpendiculars de diferent longitud.

• Conicitat

  Un element cilíndric té diferents diàmetres en els seus extrems.

• Joc Axial

  Espai entre topall i topall d'un element que es pot desplaçar en la direcció del seu eix.

• Joc de Muntatge

  Distància entre dues peces on una es munta dins l'altra.