| Lubricación, enfriamiento
y otros sistemas.

El sistema de lubricación suministra
aceite lubricante en forma continua, proveyendo una película deslizante
para que las partes móviles del motor trabajen sobre ella. Dado que el
aceite circula constantemente, ayuda a enfriar el motor, así como a
limpiar y lubricar ciertas partes. Las
partes principales del sistema de lubricación son: el carter, donde se
almacena el aceite; la bomba, que hace circular el aceite a través del
motor; el filtro, para mantener el aceite limpio; y por supuesto, los
conductos de lubricación del bloque, la culata y otras partes del
motor. Operando a una presión de
alrededor de 50 libras por pulgada cuadrada, el sistema bombea primero
el aceite a través de la galería principal, la que alimenta al
cigûeñal y el árbol de levas; de manera que se utiliza lubricación a
presión total para los apoyos del árbol de levas, las punterías
hidráulicas, los cojinetes de bancada y los de bielas. Más
allá de la galería principal la presión se restringe reduciendo el
tamaño de los pasajes. Generalmente las partes del tren de válvulas,
excepto las punterías, reciben una alimentación de aceite a menos
presión. A medida que el aceite regresa por gravedad al carter, lubrica
las partes que no reciben suministro a presión o niebla de aceite del
carter. Las bombas de aceite son
del tipo de desplazamiento positivo, lo que significa que ellas bombean
más aceite a mayor velocidad del motor, de manera que la entrega de la
bomba es proporcional a las revoluciones del motor y generalmente es
mayor que la necesidad del sistema. Asi que la bomba está equipada con
una válvula de alivio, cuando se alcanza una presión predeterminada,
la válvula de alivio retorna cualquier exceso de entrega de la bomba
hacia el carter o hacia la entrada de la bomba. Las
bombas de aceite Ford por ejemplo, son del tipo rotor, que alternan sus
lobulos para formar un mecanismo de bombeo. El rotor interior está
comandado por el árbol de levas y sus lobulos a su vez, comandan el
rotor exterior. Un tubo de succión forma parte del conjunto de la boba
de aceite proveyendo la ruta desde el carter hasta la entrada de la
bomba. Su extremo inferior se encuentra sumergido en el aceite y cuenta
con una malla que evita la entrada de partículas extrañas grandes. El
filtro de aceite consiste de una trampa o entretejido muy fino para
filtrar las partículas pequeñas que hubieren pasado a través de la
malla. El filtro está instalado en la línea de presión de la bomba,
toda la entrega de la bomba pasa a través del filtro, de manera que es
llamado filtro de flujo total. El aceite que sale de la bomba entra a
través del recipiente del filtro por una serie de orificios y circula
alrededor del exterior del elemento filtrante, entonces pasa a través
del elemento hacia el centro y por el tubo central que conduce a la
galería principal. Una válvula de
derivación es parte del filtro, en caso que el elemento resulte tupido,
ésta válvula se abrirá para permitir la circulación de aceite de
manera que el motor no se destruya por falta de lubricación. El sistema
de enfriamiento, está diseñado para hacer circular una mezcla de agua
y anticongelante a través del motor para extraer el calor generado por
la combustión. 
Los
componentes principales del sistema de refrigeración son, la bomba de
agua que hace circular el líquido refrigerante; las camisas de agua en
el motor, por las cuales circula el refrigerante alrededor de los
cilindros; y un radiador que transfiere el calor del refrigerante hacia
el aire exterior. El motor, la bomba de agua y el radiador se conectan
por medio de mangueras. La mayoría de los sistemas de refrigeración
cuentan también con un ventilador que succiona aire a través del
radiador, una tapa de presión que ayuda a alcanzar la máxima
temperatura de operación del sistema y un termostato para acelerar el
calentamiento del motor y controla la temperatura de operación.
También se usa alguna clase de indicador de temperatura para advertir
al conductor en caso de sobrecalentamiento del sistema. A
medida que el motor funciona, el refrigerante en las camisas de agua del
bloque y culata de cilindros se calienta hasta que alcanza la
temperatura necesaria para que el termostato abra. Entonces, la presión
generada por la bomba de agua expulsa el refrigerante fuera de la culata
de cilindros a través del termostato y la manguera superior y dentro
del tanque superior del radiador; de ahí, fluye en el radiador, a
través de tubos hacia el tanque inferior. El
ventilador succiona aire que pasa entre las aletas del radiador para
extraer el calor del refrigerante, mientras éste circula de un tanque
al otro. Entonces, el flujo se produce desde el tanque inferior, por la
manguera inferior hasta la entrada de la bomba de agua, a través de la
bomba de agua y por las camisas de agua del bloque; las que también
conectan a través de la junta de culata con la culata de cilindros. También
existe un pasaje de derivación de diámetro pequeño, entre el motor y
la bomba de agua. Su función es la de permitir a la bomba el circular
el circular el refrigerante a través de las camisas de agua mientras el
termostato está cerrado, permitiendo un calentamiento más rápido y
parejo. La bomba de agua opera por fuerza centríguga, un impulsor con
alabes gira dentro de la carcaza, los alabes proyectan el refrigerante
desde el centro del impulsor hacia la periferia de la carcaza y hacia la
salida de la bomba. El eje de la
bomba de agua soporta el ventilador, la porlea y el impulsor. El eje
está montado en un rodamiento de doble hilera y tanto el ventilador
como la bomba de agua están comandados por una banda desde la polea del
cigüeñal. En la mayoría de los sistemas de refrigeración modernos,
se utilizan tapones de presión, porque al aumentar la presión de
operación se incrementa la temperatura de ebullición del refrigerante,
lo que permite operar el motor a una temperatura más alta y el sistema
de refrigeración se torna más eficiente. Un
tapón de presión típico cuenta con dos válvulas de seguridad, una
válvula de sobrepresión que permite la salida del vapor cuando la
presión se torna demasiado alta en el sistema y una válvula de vacío
que permite la entrada de aire exterior, cuando se forma vacío debido
al enfriamiento del motor. El termostato no es otra cosa que una
válvula controlada por la temperatura, a medida que el motor se
calienta, ima cápsula llena de cera se dilata abriendo el pasaje que
permite la circulación de refrigerante hacia el radiador. El
anticongelante usado hoy día es una mezcla de agua y glycol y es
conocido como anticongelante del tipo permanente. También se utiliza
alcohol como anticongelante pero éste hierve a baja temperatura por por
lo que no es apropiado para los sistemas presurizados. 
El
sistema de inducción es el que suministra la mexcla aire/combustible a
los cilindros. Como combustible por supuesto, nos referimos a la
gasolina. La gasolina se almacena en el tanque de combustible, el que
está instalado a cierta distancia del motor. El combustible se
transporta por medio de la bomba de combustible a través de las
tuberías y el filtro hacia el carburador. El
carburador es un dispositivo que evapora parcialmente el combustible y
lo mezcla con aire. Un filtro colocado sobre el carburador filtra el
aire para que la mezcla resulte limpia. A partir del carburador la
mezcla fluye hacia el múltiple de admisión, éste es un sistema de
ductos que distribuye la mezcla hacia las troneras de las válvulas de
admisión. A partir de ahí el sistema de distribución se encarga de
hacer llegar la mezcla a los cilindros. Un
sistema de control de evaporación de gases opera dentro del sistema de
alimentación de combustible, tal como su nombre lo indica éste
controla la evaporación de combustible crudo hacia la atmósfera.
Básicamente se trata de un sistema cerrado que atrapa los vapores de
combustible y los envía hacia el motor, de manera que se quemen durante
el proceso normal de la combustión. Después
que se ha quemado el combustible, el sistema de escape recoge los gases
de la combustión y los decarga en la atmósfera en un lugar seguro
alejado del compartimiento de los pasajeros. Por supuesto las emisiones
del escape están controladas de manera que se encuentren dentro de las
normas permitidas por los reglamentos del gobierno. La
recolección de gases comienza en el múltiple de escape que está
atornillado a la culata de cilindros y coincide con los pórticos de las
válvulas de escape. Desde el múltiple, los gases fluyen por un tubo de
escape, luego por el mofle o silenciador y finalmente por el tubo de la
cola hacia el exterior; un segundo silenciador o resonador puede ser
usado en algunos motores en los que se requiere un silenciamiento mayor.
Finalmente el sistema de encendido provee
a tiempo la chispa a los cilindros para entender la mezcla
aire/combustible comprimida. La electricidad necesaria para la chispa se
origina en la batería, el interruptor de encendido pone en contacto el
sistema cuando el conductor gira la llave de encendido. Una bobina
transforma o eleva la electricidad de la batería a un muy alto voltaje
de manera que la chispa resulte potente.
El distribuidor recibe este alto voltaje
y lo distriuye hacia las bujías, las que encienden el combustible. Como
hemos visto el motor de gasolina es una maravilla de ingeniería y el
caballito de batallas de la mayoría del transporte automotríz. El
saber como funciona es su primer gran paso para aprender a mantenerlo
trabajando correctamente.
Fuente: Federal Mogul
Institute (FMI-02) |