Los cilindros de un motor

David Quispe Cahuina    julio 20, 2022    Bloque , Cilindro , Definición , Kestrel Automotriz , Kestrel Motors , Mecánica , Mecánica Motor , Medidas , Medir , Monoblock , Motor   

Suele definirse el bloque de cilindros como la pieza fija principal de sustentación de todos los elementos de un motor, ya que es donde se mueven los émbolos y bielas, en el interior de los cilindros, y donde se sujeta y gira el cigüeñal. Esta pieza incluye también los pasos para el agua  de refrigeración y los conductos de distribución.

Si bien se da el nombre de bloque a la pieza completa, en realidad habría que diferencial, por un lado, el bloque de cilindros propiamente dicho, que es la parte que alberga los cilindros y los conductos cercanos a ellos, y por otro, la bancada, que es la parte baja del bloque donde se sujeta y gira el cigüeñal. En los aportados siguientes se diferenciará el bloque de los cilindros de la bancada.

Motor diésel de cuatro cilindros.

El cilindro, como su nombre indica, es la superficie cilíndrica en cuyo interior se desliza el émbolo. Esta superficie interior está rectificado con un alto grado de precisión y pulida.

Como el conjunto cilindro-émbolo está sometido a fuerte rozamiento, tanto por las precisiones que se desarrollan en su interior como por las grandes superficies de contacto, el cilindro debe reunir los siguientes requisitos:

1. Resistencia al desgaste.
2. Dureza superficial.
3. Bajo coeficiente de rozamiento.
4. Cualidades autolubricantes.
5. Conductibilidad térmica.

El material empleado con mayor frecuencia para la fabricación de los cilindros es la fundición aleada. En algunos casos de pequeños motores monocilindricos, Para grupos electrógenos, segadoras de hierva, etc. se emplean aleaciones ligeras para el bloque completo.

Motor V deportivo de ocho cilindros.

En su interior se producen los cuatro tiempos del ciclo y dentro de él se desliza el pistón con movimiento alternativo entre el PMS y el PMI, por lo que las paredes del cilindro tienen un acabado cuidado, el acabado final de un cilindro en la pared que roza con el pistón, debe ser cuidado pero sin llegar a tener un pulimento, de espejo, el la actualidad los cilindros se dejan RAYADO final en un, pulimento para que las redes retengan las partículas de aceite, necesarias para una buena lubricación. Las máquinas pulidoras que dan el último acabado, dejan hecho este rayado.

En los motores de varios cilindros es corriente fundirlos todos en una sola pieza llamada bloque. Cuando el tamaño de los cilindros es muy grande, suelen fundirse de dos en dos para mayor facilidad de fabricación, cosa que ocurre principalmente en algunos motores para camión. El material empleado para su construcción es la fundición (hierro y carbono en una proporción de C superior a 1.8%).

Partes de cilindro entre la camisa forros.

En las oquedades del bloque motor distintas a los cilindros, se insertan unas camisas o forros de fundición aleada, que forman realmente el cilindro y en su exterior, forman unos con otros las cámaras de agua (Fig. 1.13) se llaman camisas húmedas por estar en contacto con el líquido refrigerante. Llevan unos anillos de cobre, en la parte superior, y caucho sintético especial, en la parte inferior que evitan las fugas de agua. Estas camisas, no se reparan cuando se produce una avería por gripaje del pistón o cuando tienen desgaste excesivo; se cambian por otras nuevas y en el juego de reposición están los anillos citados de estanqueidad.

Imagen de camisa seca dentro de los cilindros.

En otros motores se emplea el sistema de "camisa seca", forros de acero que se insertan a presión en el bloque, que es quien tiene las cáma­ras de agua (Fig. 1.14) las camisas secas, pueden rectificarse a sobre medida cuando sea necesario por avería o gripaje o por desgaste, los fabrican­tes tienen pistones sobre medida para acoplar en caso de rectificado, cada fabricante deter­mina el número de sobre medidas que admiten los cilindros.

Las camisas húmedas, son mejor refrigeradas y se emplean en los motores Diesel y motores de altas prestaciones, son de fundición centrifugada (proceso que da mas dure­za a la camisa en su interior).

Las camisas secas, tienen la particularidad de su posible rectificación.

La medida interior del cilindro en su diámetro es el "calibre", cada motor tiene una medida STD (estándar) que mantiene la tolerancia con el pistón, para que no se "gripe" funcionando en caliente, ni esté demasiado holgado, en frío, los materiales que se utilizan en la construcción del pistón-cilindro, permiten unas tolerancias muy estrechas, Audi A3 por ejemplo, tiene un diámetro de cilindro de 79.50 mm. El pistón que utiliza mide 79,47 mm en la falda, de diámetro. La tolerancia es de 0.03 mm que permite un buen funciona­miento aún con el motor caliente.

Lo normal es que con camisas secas, se puedan hacer al menos dos reparaciones, siguiendo con Audi A3 tiene:

1ª Reparación: diámetro de pistón 79.72 m; 0.254 mm más de diámetro que la medi­da STD. 0.010 fracción de pulgada más que la medida STD.

2ª Reparación: diámetro de pistón 79.97 mm; 0.508 mm más de diámetro que la medi­da STD . 0.020 fracción de pulgada más que la medida STD.

En la 1ª Reparación los cilindros habrán de rectificarse a 79. 75 mm para que existan esas tres centésimas de tolerancia con el pistón, 0.03 mm.

En la 2ª  Reparación los cilindros habrán de rectificarse a 80.00 mm por la misma razón.

En cada reparación, al poner pistones sobre medida habremos ampliado la cilindrada del motor, apenas tiene influencia en el funcionamiento del mismo. Cada fabricante fija el número de reparaciones permitidas y las medidas de los pistones a reponer, que suelen aumentar de diámetro 0.010 fracción de pulgada; 0.020 ó 0.030 como mucho, equivale a 0.254 mm; 0.508 mm; 0.762 mm.