FALLAS EN LOS MOTORES DE GASOLINA

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SAN LUIS POTOSÍ

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FALLAS EN LOS MOTORES DE GASOLINA

MATERIA: TALLER DE INVESTIGACIÓN I

FECHA DE ENTREGA: 18/05/20017 en Soledad de Graciano Sánchez, S.LP

CONTENIDO

Introducción         1

Antecedentes        4

Motores de combustión interna.        4

Fallas en los motores de combustión interna        7

Planteamiento del problema        10

Justificación        12

Objetivos        14

Objetivo general        14

Objetivo específicos        14

Alcances        16

Marco teórico        18

Desarrollo        21

Arrastre por falta de juego en falda de pistón        23

Arrastre por falta de juego al lado del barreno de perno (45°)        24

Arrastre por falta de lubricación en la falda del pistón        25

Arrastre unilateral en falda de pistón sin puntos de contrapresión        27

Arrastre por recalentamiento en la cabeza del pistón        29

Arrastre por calentamiento en la falda del pistón        30

Fundiciones de la cabeza del pistón y de la falda del pistón        32

Rotura de la pared de anillos        34

Agujero en la cabeza del pistón        35

Conclusión general        38

Conclusiones de equipo        39

Glosario        40

Bibliografia        41

Referencias electronicas        42

Cronograma        43

Introducción

La presente investigación se refiere a los tipos de fallas que se dan en los motores de gasolina, que son tan comunes en la vida diaria y aún más, en la vida de un ingeniero. Éste tipo de motores, también se conocen como motor a explosión o motor a pistón, y es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible, en éste caso gasolina, que arde dentro de la cámara de combustión.

La investigación de éstas problemáticas, se realizó, por la inquietud que existe en la sociedad por las recientes fallas que han ocurrido en motores de combustión en general (no solo los motores de gasolina), y que han dejado pérdidas de todas las índoles, siendo las pérdidas humanas, las únicas irreparables y que debe ser la prioridad al momento de reducir aún más, las posibles fallas, aunque realmente nunca se tendrá una seguridad del 100%.

La realización de éste documento se hizo con investigación solamente de manera teórica, ya que no se cuenta con los recursos necesarios para poder hacer pruebas y/o experimentos, y que su interés meramente académico. Sin embargo, en el ámbito profesional, sin duda, será de gran utilidad el conocimiento de motores de gasolina, y la investigación en general, ya que abre la perspectiva desde muchos ángulos, enriqueciendo principalmente, el conocimiento de diversos temas relacionados con la ingeniería.

Dentro de los antecedentes en ésta investigación, encontraremos desde los primeros mecanismos, como la primera máquina de vapor, hecha por Denis Papín en el año de 1687, pasando por los primeros mecanismos que fueron movidos con motores de combustión interna, remontada hasta 1800, cuando Philippe Lebon propuso e ideó un motor cuya mezcla de aire y gas alumbrado se quemaría dentro de un cilindro con el objetivo de mover un pistón.

Los objetivos son claves y de éstos emanarán las razones de la presente investigación, ya sea de manera general sobre el tema de la misma, o de manera específica para dar un enfoque centrado sobre tan amplio tema

En la justificación, se intenta dar los motivos por los cuáles, éste documento fue elaborado, así, como el propósito del mismo. Es importante, adentrarse un poco al mundo de los motores a gasolina y con ello, irremediablemente, las fallas que puedan o no, suscitarse. También se hará énfasis en conocer cuáles son los síntomas del vehículo antes de la falla para poder ofrecer un remedio.

Dentro de ésta investigación, se trazaron diversos alcances o limitaciones para el desarrollo de la misma, el poder hacer una delimitación del tema, dará a la investigación, un sentido concreto y preciso.

Sobre el marco teórico se plasmarán algunas citas de trabajos anteriores sobre el tema, pero también un poco de, como su forma lo dice, teoría del tema en general y de manera particular.

En el desarrollo encontraremos que las fallas más comunes dentro de los motores a gasolina, son las fallas que presentan los pistones, existen nueve tipos principales de fallas que lo hacen al pistón inoperable, en ésta investigación se hará énfasis en los más comunes y/o importantes. Aunque también existen otro tipo de problemas como lo son dificultades en el arranque del motor, el motor pierde potencia de tracción, consumo excesivo de aceite, fallas de la bomba de gasolina, fallas de la bomba de aceite, fallas de las bujías.

Para analizar esta problemática, es necesario mencionar sus causas y para que esto sea posible, es vital tener un poco de conocimiento de diseño, materiales metálicos, mecánica de materiales, dibujo, etc., para el correcto análisis de las fallas ya mencionadas.

Además, dentro de la presentación de este trabajo, se podrá encontrar, una serie de anexos como lo son: el cronograma dónde relatamos de forma escrita en una tabla nuestras actividades de forma semanal y un glosario donde se encontrarán definiciones, sinónimos etc., sobre algunas palabras difíciles de comprender ya que en este mundo de la ingeniería se maneja bajo muchos tecnicismos, que aunque se trata de unificar en el mundo, no existe realmente un lenguaje universal.

Antecedentes

A lo largo de la historia, desde el primer ser vivo sobre la tierra, ha existido la necesidad de transportarse de uno a otro lugar, por uno u otro motivo. Con la aparición del ser humano en la tierra el transporte ha evolucionado, pasando desde los primeros que, se trasladaban de un lugar a otro por medio de la caminata y que claro está, es una forma muy tardada y desgastante de transporte. Con la invención de la rueda, poco a poco se fueron desarrollando artefactos (como carretas, carruajes, carretillas, etc.) que han tratado de simplificar más y más este andar por el planeta. Aunque grandes avances han ocurrido en materia de transporte, sin duda el carruaje motorizado, ha sido de los que mayor utilidad, funcionalidad y sobre todo accesibilidad han tenido.

Desde que el inventor francés, Denis Papín, construyera su primera máquina de vapor capaz de moverse por sí sola, en el año de 1687, hasta que el ingeniero James watt con otra máquina de vapor con un notable y mejor rendimiento, pasaron muchas modificaciones que, con las nuevas tecnologías, fueron transformando la forma de ver las máquinas a vapor, sin embargo, un nuevo competidor llegaría: el motor de combustión interna.

Motores de combustión interna.

La patente más antigua registrada para un motor de explosión se remonta al año 1800, cuando Philippe Lebon propuso e ideó un motor cuya mezcla de aire y gas alumbrado se quemaría dentro de un cilindro con el objetivo de mover un pistón.

En 1852, el francés de origen belga, Ettiene Lenoir, construyó una máquina equipada con un motor de explosión de dos tiempos con autoencendido capaz de moverse por sí sola, el cuál consiguió con éxito un viaje de diez millas entre París y Joinville-le-Port a la pobre velocidad de 3 kilómetros por hora.

En 1862 Beau de Rochas patento un motor de combustión interna cuyo funcionamiento se basa en el “ciclo de cuatro tiempos”. No obstante que Rochas no construyó un modelo de su invento, las teorías de su patente eran suficientemente convincentes para poner en manifiesto su efectividad.

Gracias a los esfuerzos de dos científicos alemanes llamados Nicolaus August Otto y Eugen Lagen, quienes en la exposición de Paris de 1867 presentaron al público un motor de combustión interna cuyo principio de funcionamiento estaba basado en la teoría de Beau de Rochas. Por tal motivo el principio del ciclo de cuatro tiempos, también se conoce con el nombre de “ciclo Otto”.

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Figura(1) Tiempos de los pistones

En 1875 el austríaco Siegfried Marcus construyó un motor de gasolina lento de cuatro tiempos con un dispositivo magnético de encendido. Infortunadamente para él y para el progreso de la técnica de esa época, su motor hacía un ruido tan desagradable al funcionar que las autoridades de Viena le prohibieron seguir con sus experimentos.

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