Sistemas Auxiliares del Motor: Funcionamiento y Componentes Clave
Los sistemas auxiliares del motor son todos aquellos mecanismos imprescindibles para que el motor térmico pueda funcionar. Debemos estudiarlos para saber cómo se producen procesos como la apertura y cierre de válvulas, qué pasa con el calor generado, etc. Estos sistemas son:
Distribución
La distribución es el conjunto de elementos que permiten que las válvulas de admisión y escape de cada cilindro se abran y cierren en el momento indicado. Permite la máxima eficacia tanto en el llenado del cilindro como en la evacuación de humos o gases.
Tipos de Distribución
1. Fija
- Independientemente del giro del cigüeñal, las válvulas se abren y cierran un número de grados fijo con antelación o retraso respecto a los puntos muertos.
- El inconveniente es que el tiempo de llenado y vaciado del cilindro no es constante, así que operando a cierto número de revoluciones irá bien, pero en otro caso el cilindro no tendrá tiempo de llenarse o vaciarse.
2. Variable
- En esta, las válvulas se cierran y abren variando los grados de apertura y cierre en función de las revoluciones del motor. Este sistema es mejor ya que no tiene el inconveniente del otro.
- Existen varios sistemas variables en los motores multiválvulas (normalmente 4 válvulas por cilindro, dos de admisión y dos de escape).
- Desplazamiento de la cadena de unión entre árboles de levas (avanzar el momento de apertura de las válvulas de admisión).
- Variación de altura de las válvulas (esto provoca un mayor recorrido de apertura de válvulas y, por lo tanto, mayor tiempo de llenado y vaciado de la cámara de combustión).
- Sistemas hidráulicos para girar los árboles de levas.
Lubricación
La lubricación es el conjunto de elementos encargados de disminuir el rozamiento entre las partes móviles del motor y ayudar a la refrigeración y evacuación del calor (ej: aceite).
- Colocamos la película de lubricante que impide el contacto directo de metal contra metal.
- El lubricante que utilizamos es el denominado aceite de motor.
- Un caso de daño por fricción es el gripado, fusión parcial de piezas en contacto con alta temperatura.
1. Aceite del Motor
El aceite deberá tener ciertas propiedades ya que se verá sometido a altas temperaturas y presiones en el interior del motor. Actualmente, una duración del aceite del motor es de un año, 10.000 a 15.000 km.
1.1 Composición del Aceite del Motor
- El aceite de motor está hecho por un 80-85% de aceite y un 15-20% de aditivos para mejorar sus propiedades como el antidesgaste, el antioxidante, etc.
- Las propiedades a tener en cuenta son el punto de inflamabilidad, el punto de congelación, el grado de acidez y la viscosidad. Todas estas propiedades son invariables en los aceites comercializados, excepto la viscosidad, que varía con la temperatura.
Viscosidad (resistencia interna que tiene el aceite y le impide desplazarse sobre sí mismo y varía con la temperatura a la que se encuentra).
- La temperatura de funcionamiento del motor es de unos 90 ºC y cuando decimos que el motor está frío está a temperatura ambiente, siempre muy inferior a este valor.
- Como la viscosidad varía con la temperatura, cuando el motor está frío no podemos acelerarlo bruscamente ya que la viscosidad del aceite le impide seguir las altas velocidades del pistón.
1.2 Tipos de Aceite
Los podemos clasificar en función de su viscosidad, ejemplo SAE 20W-50 puesto en la etiqueta del aceite (SAE sistema americano de clasificación, 20W viscosidad del aceite a temperaturas bajas, 50 viscosidad del aceite a 100ºC) y de su procedencia:
- Aceite mineral: el tradicional de la refinería de petróleo formado por hidrocarburos minerales.
- Aceite sintético: elaborado químicamente y con muchas propiedades lubricantes a todas las temperaturas.
- Semisintético: mezcla de aceite mineral y sintético.
2. Circuito de Lubricación del Motor
Tiene por misión hacer llegar el aceite a todos los componentes que necesitan ser lubricados. Consta de los siguientes elementos:
- Cárter de aceite: depósito de aceite y refrigeración, gracias a la corriente de aire generada por la velocidad del vehículo.
- Bomba de aceite: está en el interior del cárter o tapa del cigüeñal del lado de la distribución. Encargada de aspirar el aceite de la parte inferior del cárter e impulsarlo a presión por el circuito. Características (está accionada por el cigüeñal, es mecánica, el conducto evita la entrada de impurezas a la bomba, lleva incorporada una válvula de descarga encargada de limitar la presión máxima).
- Filtro de aceite: evita el paso de impurezas que pueda llevar el aceite en suspensión hacia los elementos del motor. Situado entre la bomba y los elementos que va a engrasar.
- Filtro compacto: el elemento de filtrado y la carcasa forman una sola unidad.
- Filtro de cartucho renovable: va alojado dentro de una carcasa desmontable.
- Varilla de nivel de aceite: medidor del nivel de aceite. Situada de forma que llega hasta el cárter y su extremo inferior está en contacto con el aceite del cárter y tiene dos marcas que nos indican el máximo y mínimo nivel de aceite que tiene que tener para una buena lubricación.
- Piloto indicador de nivel de aceite en el cuadro de instrumentos: piloto amarillo con un dibujo de una aceitera que cuando el motor térmico funciona debe permanecer apagado. Si se ilumina, indica que el nivel de aceite es bajo.
- Piloto indicador de presión de aceite del cuadro de instrumentos: piloto rojo con un dibujo de una aceitera que, con el motor térmico en funcionamiento, debe permanecer apagado. En caso de que se ilumine, indica que falta presión de aceite en el circuito y debemos parar inmediatamente.