Aligeramiento de masas piston

TRUCAJE DE MOTORES

1. Tema:

Aligerado de masas de biela, pistón, y volante de inercia.

1. Objetivo General

Saber cómo reducir las masas de la biela, pistón, y volante de inercia

1. Objetivo Especifico

• Conocer los parámetros de aligeramiento de masa que vamos a reducir en nuestras piezas
• Aplicar los conocimiento adquiridos a nuestro motor en la practica.

1. Herramientas y equipos:

• 4 pistones
• 4 bielas
• 1 volante de inercia
• 1 calibrador pie de rey
• 1 compás medidor de interiores
• Brocas
• Taladro
• Torno
• Reloj palpador

1. Materiales e Insumos

• ½  lit. de  gasolina
• 1 Franela
• 1 brocha
• 1 bandeja
• ¼ de lija
• WD-40

1. Marco teórico

Aligeramiento de masas

El aligeramiento de masas se basa en la reducción de peso de los cuerpos, donde este se centra en el pulido, reducción del material e igualación de peso. Una de las desventajas de este proceso es la reducción de la resistencia mecánica de los elementos.

PISTONES

El aligeramiento de masa en los pistones va a depender mucho del material que esté constituido el mismo ya que va a depender mucho por los siguientes parámetros:

• Resistencia
• Densidad
• Conductividad térmica
• Dilatación termina
• Resistencia al rozamiento

Sabiendo los parámetros vamos a saber qué tipo de trabajo de aligeramiento vamos hacer o no vamos hacer ya que el pistón en un motor de competencia opera en condiciones muy complejas, ya que está sometido a cargas mecánicas y térmicas.

Por lo tanto se debe trabajar con elementos de alta calidad que cumplan con las características de funcionamiento del motor, lo recomendado es trabajar con pistones forjados pero debido a su alto costo y escases de los proveedores en nuestro medio, se opta por la modificación de los pistones en serie.

Mecanizado

Los trabajos de mecanizados más se basan en la mejora de la lubricación y no a la reducción de peso, ya que un aligeramiento de masa influye directamente con la disipación de calor y fiabilidad. Cualquier modificación dependerá del diseño del pistón y de las condiciones en las que el motor va a funcionar.

Procedimientos

Canales diametrales en la falda

Este procedimiento consiste en hacer unos canales en la periferia de la falda para disminuir el roce contra la pared del cilindro y así ganar mayor lubricación en el arranque y ralentí debido a que los canales retendrían aceite.

Se necesita; un torno, un reloj palpador, una cuchilla de desbaste.

• Con un marcador especial para metal permanente se traza un área de trabajo, seguidamente se distribuye cuatro líneas en la falda simétricamente.

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• Para centrar el pistón en el mandril del torno es necesario la utilización del reloj palpador. Por último se instala la cuchilla de desbaste para el mecanizado.

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• Se hace girar el torno a una velocidad media y se procede a realizar la acanaladura, controlando que la penetración no pase de 0,2 mm.

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Como último punto se recomienda hacer las ranuras de la manera más delicada posible sin exceder la tolerancia ya puesta 0.2mm, este proceso va a durar 1 hora dependiendo la habilidad del operario de la máquina de torneado.

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REFRENTADO Y PULIDO DE CABEZA

Este procedimiento se basa en la eliminación de las imperfecciones y rugosidades de la cabeza del pistón, con la finalidad de dejar la cabeza del pistón lo más lisa posible, y así evitar la carbonización de la superficie, con el fin de evitar la formación de partículas incandescentes.

Se necesita; un torno, un reloj palpador, una cuchilla de desbaste, lijas, WD-40 (removedor de impurezas).

• Se procede a la instalación y centrado del pistón en el torno, se debe tener muy en cuenta el ligero ovalamiento de la falda
•   Se hace girar el torno a una velocidad media y se procede a desbastar la cabeza del pistón teniendo en cuenta que la penetración máx. no debe exceder 0.1mm.

[pic 10][pic 11]

• Luego se da un preacabado con una lija #180 en el mismo torno, y a continuación se da el pulido final a mano utilizando lijas de agua del número 220/280/360 y se rocía WD-40 mientras se pule para dar un acabado tipo espejo.

• Este proceso también va a depender mucho la habilidad del operario del torno, suele demorar 2 horas.

PERFORACIONES EN LA FALDA

Este trabajo busca mejorar la efectividad de la lubricación, ya que consiste en hacer un configuración de perforaciones en la pared de la falda, estas retienen aceite en su interior lo que proporciona una cantidad extra de aceite, debido a esto el pisto va a poder movilizarse mas rápidamente dentro del cilindro.

Se necesita; un taladro pedestal, brocas 3 o 4 mm de diámetro, un punto, y un martillo.

• El primer paso es hacer una `plantilla de cartón con forma de la falda a perforar.
• Luego se hace una distribución de 5 perforaciones en el área de la falda (3 superiores y 2 inferiores).
• Depende el diseño vamos hacer la distribución de los orificios y de ser así vamos a tener cuidado de no debilitar la estructura de las faldas.
• Utilizando la plantilla hacemos los puntos de referencia en la falda, y procedemos a marcarlos con un punto y un martillo.

[pic 13][pic 12]

• El siguiente paso es realizar las perforaciones en las respectivas marcas con el taladro de pedestal y una broca de 3 mm.

• Finalmente se realiza un avellanado en todas las perforaciones con una broca de 4 mm.

El tiempo empleado en la modificación es de 2 horas dependiendo de la habilidad.

Este tipo de  procedimiento de perforación y avellanado, también se lo realiza en los orificios de lubricación del bulón.

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EQUILIBRADO DEL CONJUNTO

Es necesario que después del mecanizado el peso de los pistones sea exactamente igual, y de no serlo así la tolerancia permitida es de 2gr, los trabajos prácticos más comunes para aligerar un poco de peso son recortes en la falda y en la parte interna de la cabeza.

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