UNIDAD 1

 METROLOGÍA.

La metrología es la ciencia de las medidas; en su generalidad, trata del estudio y aplicación de todos los medios propios para la medida de magnitudes, tales como : longitudes, ángulos, masas, tiempos, velocidades, potencias, temperaturas, intensidades de corriente, etc. Por esta enumeración, limitada voluntariamente, es fácil ver que la metrología entra en todos los dominios de la ciencia.

CALIBRADOR PIE DE REY

El calibrador  , también denominado cartabón de corredera o pie de rey, es un instrumento para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros (1/10de milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de milímetro).

En la escala de las pulgadas tiene divisiones equivalentes a1/16 de pulgada, y, en su nonio, de 1/128 de pulgadas.

Consta de una "regla" con una escuadra en un extremo, sobre la cual se desliza otra destinada a indicar la medida en una escala. Permite apreciar longitudes de 1/10, 1/20 y 1/50 de milímetro utilizando el nonio.

Mediante piezas especiales en la parte superior y en su extremo, permite medir dimensiones internas y profundidades.

Posee dos escalas: la inferior milimétrica y la superior en pulgadas.

1. Mordazas para medidas externas.
2. Mordazas para medidas internas.
3. Coliza para medida de profundidades.
4. Escala con divisiones en centímetros y milímetros.
5. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada.
6. Nonio para la lectura de las fracciones de milímetros en que esté dividido.
7. Nonio para la lectura de las fracciones de pulgada en que esté dividido.
8. Botón de deslizamiento y freno. 

 Aplicaciones

Calibre de precisión utilizado en mecánica por lo general, que se emplea para la medición de piezas que deben ser fabricadas con la tolerancia mínima posible. Las medidas que toma pueden ser las de exteriores, interiores y de profundidad.

 

Definicion

El micrómetro (del griego micros, pequeño, y metros, medición), también llamado Tornillo de Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico y que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001mm)
Para ello cuenta con 2 puntas que se aproximan entre sí mediante un tornillo de rosca fina, el cual tiene grabado en su contorno una escala. La escala puede incluir un nonio. La máxima longitud de medida del micrómetro de exteriores es de 25 mm, por lo que es necesario disponer de un micrómetro para cada campo de medidas que se quieran tomar (0-25 mm), (25-50 mm), (50-75 mm), etc.
Frecuentemente el micrómetro también incluye una manera de limitar la torsión máxima del tornillo, dado que la rosca muy fina hace difícil notar fuerzas capaces de causar deterioro de la precisión del instrumento.

Componentes
Micrómetro de exteriores:

Micrómetro de interiores:

El micrómetro usado por un largo período de tiempo, podría experimentar alguna desviación del punto cero; para corregir esto, los micrómetros traen en su estuche un patrón y una llave.

UNIDAD 2

 

ELEMENTOS FIJOS DEL MOTOR

-BLOQUE MOTOR: Es el elemento que constituye el soporte estructural de todo el motor. Es el elemento más voluminoso y pesado del motor en el cual van alojados o acoplados el resto de la gran parte de elementos que componen el motor.
Formado por una serie de orificios los cuales constituyen los denominados cilindros en los cuales se alojaran los pistones. Dependiendo de la forma, disposición y características del bloque así podremos disponer de motores con cilindros en Línea, Horizontales opuestos y en “V”. La disposición en línea es la más clásica y común para la mayoría de los motores actuales. Ya que son motores de cilindradas relativamente medianas-bajas. No ocupan demasiado espacio debido a su pequeña cilindrada. El problema se plantea cuando tratamos de construir motores de elevadas cilindradas y un número elevado de cilindros. En estos casos se nos plantean varios problemas, básicamente constructivos; el primero es que si tratamos de construir un motor con un número de cilindros superior a 4 ó 5, el bloque motor adquiere unas dimensiones exageradamente grandes, dificultando su posterior montaje en el vehículo y la limitación en cuanto al diseño del mismo.
El material empleado para la construcción del bloque es la fundición gris aleada con metales como el níquel y cromo. Este material le proporciona al bloque una elevada resistencia al calor y al desgaste así como una espléndida conductividad térmica.
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CULATA: Es la pieza que sirve, entre otras cosas, de cierre a los cilindros por su parte superior. En ella van alojadas, en la mayoría de los casos, las válvulas de admisión y escape. También conforma la cámara de combustión en aquellos motores en los que no posean pistones con cámara incorporada. Sirve como soporte y alojamiento, para los distintos elementos de encendido o inyección según el tipo de motor que se trate.
En motores con árbol de levas en cabeza es decir, con dicho árbol situado en la parte superior de la culata, la culata dispone de una serie de apoyos para albergar al árbol de levas. EN caso de que el motor tenga árbol de levas lateral o en bloque, en la culata s albergará el eje de balancines.
Al igual que el bloque la culata posee una serie de orificios por los cuales circula el agua del circuito de refrigeración y que están comunicados a su vez con los orificios del bloque.
Debido a las condiciones de trabajo que soportan, tienen que ser resistentes a las altas temperaturas y ser buenas conductoras del calor. Para ello se fabrican de aleación ligera; antiguamente se fabricaban del mismo material que el bloque para evitar dificultades en la sujeción debido al coeficiente de dilatación de los materiales.

JUNTA DE LA CULATA: Tanto la culata como el bloque motor van separados entre sí por medio de una junta denominada Junta de la Culata la cual permite una perfecta unión entre ambos elementos y una estanqueidad casi perfecta entre las cavidades de los dos elementos. Construida a base de amianto y metal que la hacen resistente a la temperatura y a los esfuerzos mecánicos.
TAPA DE BALANCINES Y CARTER: Son los dos elementos que cierran al motor uno por la parte de arriba y el otro por la parte de abajo.
CARTER: Es la pieza que cierra al motor por la parte posterior. Cumple varias misiones; una de ellas es la de proteger a los elementos móviles (cigüeñal), también sirve de recipiente para el aceite de engrase y cumple el cometido de refrigerar dicho aceite. Se construye de chapa embutida y en su parte más baja lleva practicado un orificio de vaciado del aceite de engrase. Existen modelos en los cuales se les practica una serie de orejas o laminaciones que sirven para la mejor refrigeración del aceite del engrase.
Unido al bloque por medio de unos tornillos y una junta de corcho para evitar fugas de aceite.
TAPA DE BALANCINES: Al igual que el cárter esta tapa sirve de cierre al motor por su parte superior. Construida de chapa embutida cuya misión es la de proteger a los elementos móviles. Unida a la culata por medio de unos tornillos que roscan en unos agujeros ciegos practicados en la culata y una junta de corcho que evita pérdidas de aceite.
COLECTORES DE ADMISIÓN Y ESCAPE:
COLECTOR DE ADMISIÓN: Es el elemento encargado de hacer llegar lo mejor posible la mezcla aire-gasolina para motores Otto, y el aire para motores diesel y gasolina de inyección directa, al interior de los cilindros. Suele estar construido de aluminio ya que es un elemento que no está sometido a grandes temperaturas ya que los gases que entran son gases frescos. El número de orificios del colector dependerá del número de cilindros del motor, así pues si el motor tiene 4 cilindros, el colector tendrá cuatro orificios.
COLECTOR DE ESCAPE: Sirve de camino de salida de los gases quemados en la combustión hacia el exterior. Soportan grandes temperaturas por ello que se fabriquen de hierro fundido con estructura perlítica para darle una buena resistencia a las altas temperaturas.
Existen varios tipos de colectores como los de tubos múltiples los cuales se utilizan en motores rápidos.
En ocasiones se disponen los colectores de admisión y escape entrelazados entre sí. Este sistema hace que el motor cuando está frío nos caliente los gases de admisión y evite una excesiva condensación en el arranque en frío.
Ambos colectores van unidos a la culata por medio de un sistema de espárrago y tuerca. Y en medio de los dos se coloca una junta de papel parafinado para el colector de admisión y otra de amianto para el de escape.

UNIDAD 3

ELEMENTOS MOTRICES

Descripción de los elementos de un motor de explosión
 
La estructura fundamental del motor está formada por la bancada y el bloque, sobre los cuales van montados los demás elementos del motor. En la figura se pueden observar los elementos fundamentales de un motor de explosión.
PISTÓN (Piston).- Elemento que se desplaza dentro del cilindro debido a la presión ejercida por los gases generados en la combustión. Tiene forma de vaso invertido. Se encuentra unido a la biela mediante un bulón. Para que el deslizamiento sea lo más correcto posible, es decir, el rozamiento sea el mínimo posible y la estanqueidad la máxima posible, el pistón dispone de unos anillos denominados segmentos. Normalmente cada pistón lleva tres o cuatro segmentos.

BIELA (connecting rod).- Elemento que se une al pistón para transformar su movimiento rectilíneo en movimiento rotativo.

CIGÜEÑAL (crankshaft).- Elemento que unido a la biela realiza un movimiento rotativo. El cigüeñal está soportado por unos cojinetes sobre la bancada. Del giro del cigüeñal toman el movimiento, por medio de engranajes o cadenas, los órganos de distribución, encendido y engrase, y también mediante correas, los de refrigeración y la dinamo.

VOLANTE DE INERCIA.- Elemento que se encuentra incorporado al cigüeñal y cuyo objetivo es el de absorber energía cinética de rotación para devolverla al sistema cuando sea preciso. El volante regulariza el movimiento del motor. Consiste en una rueda pesada. Los materiales utilizados para su fabricación son la fundición y el acero.

VÁLVULAS.- Son los elementos móviles que permiten la entrada de la mezcla de aire y combustible en el motor de explosión y aire exclusivamente en el motor Diesel (válvula de admisión) y la salida de los gases de combustión (válvula de escape).

ÁRBOL DE LEVAS.- Es el encargado de accionar alternativamente la apertura y cierre de las válvulas...

UNIDAD 4

 SISTEMA DE DISTRIBUCION

Se llama distribución, al conjunto de piezas que regulan la entrada y salida de los gases en el cilindro.

Los elementos que forman el sistema de distribución, son:

• Engranaje de mando
• Arbol de levas
• Taqués
• Valvulas

Engranaje de mando:

El engranaje de mando son dos piñones que están sujetos, uno al cigüeñal por el extremo opuesto al volante y otro al extremo del árbol levas 

Al girar el cigüeñal, hace girar al eje de levas a la mitad de vueltas. Esto se logra al engranar un piñón con el doble de dientes, y esto se entenderá al recordar que por cada dos vueltas del cigüeñal, sólo se efectúa un ciclo completo, esto es, que en cada cilindro se produce una sola admisión y un solo escape

El engranaje puede ser:

• Directo, por medio de piñones.
• Por polea dentada de nylon.
• Por cadena metálica.

Ha de encontrarse siempre en su punto. Para su reglaje se deben hacer coincidir las marcas que facilita el fabricante.

Arbol de levas 

El arbol de levas es un eje que gira solidario al cigüeñal y a la mitad de vueltas que éste.

Está provisto de unas excéntricas, llamadas levas, en número de dos por cilindro y una más para la bomba de alimentación.

Las dos levas que tiene cada cilindro son:

• Para admisión.
• Para escape.

En el arbol de levas va dispuesto también un piñón que servirá para moer, por su parte inferior, la bomba de engrase y, por su parte superior, el eje ruptor y pipa o distribuidor  

Taqués

Los taqués o empujadores tienen por misión empujar, como su nombre indica, las válvulas cuando son accionadas por las levas.

Al girar el árbol de levas (A), la leva (B) empuja al taqué (C), éste vence el resorte (D) y permite que se despeje el orifico o tobera cerrado por la válvula (E), siendo (F) el raglaje de taqués.

Entre el taqué y la válvula existe un espacio llama juego de taqués, que oscila entre 0'15 y 0'20 milímetros. Su visión es permitir la dilatación por el calor de manera que cierre correctamente la válvula cuando el taqué no es accionado por la leva

En un motor caliente, si se observa que las válvulas no cierran herméticamente, será debido, generalmente, a que los taqués están mal reglados.

El ajustar la separación de los taqués, a los límites marcados por las casas constructoras, se llama "reglaje de taqués".

Valvulas

La leva es el dispositivo que hace abrir la válvula durante un instante, manteniéndose cerrada, por medio de un muelle, durante el resto del tiempo.

Las válvulas tienen forma de seta y están formadas por cabeza y vástago.

Tienen por misión abrir y cerrar los orificios de entrada y salida de gases.

Su colo o vástago se desliza por la guía, y en el extremo de ésta se coloca un platillo de sujeción. Entre el platillo y la guía dispone de un resorte, que es el que mantiene la válvula cerrada. Por cada cilindro deberá haber dos levas, ya que cada cilindro tiene dos válvulas.

Se suele  hacer las válvulas de admisión más grandes que las de escape, para permitir un mejor llenado del cilindro.

La entrada de gases al cilindro puede producirse por su parte superior o por la lateral, dependiendo de la colocación de las válvulas.

Si los gases entran por la parte superior, se dice que el motor tiene las válvulas en cabeza, y si entran por su parte lateral, se dice que tienes las válvulas laterales.

Si van en cabeza, deben disponer de un nuevo elemento, llamado eje de balancines.

Existen motores en los que cada cilindro tiene cuatro válvulas, dos de admisión y dos de escape, accionadas por dos árboles de levas.