• Author / Uploaded
• Daniel Segovia

Citation preview

FALLAS Y AVERIAS COMUNES • Una falla observada en la culata, las válvulas o los acentos, pueden tener una o más causas. En el cuadro que aperase a continuación se relacionan los síntomas con sus posibles causas. EFECTO-CAUSA • CULATA TORCIDA (ALABEADA) O CON SUPERFICIE DE ASIENTO IRREGULAR. o Sujeción irregular al bloque. o Calentamiento excesivo o Junta quemada. o Esparrago roto en la culata. • EL MOTOR PIERDE POTENCIA. o Fugas en la culata o Junta quemada. o Perdida de comprensión por válvulas defectuosas. • LA VÁLVULA DE ESCAPE SE PEGA EN SU POSICIÓN ABIERTA o Fallas en el cilindro correspondiente. o Flotan los balancines entre la leva y la barra de empuje. o La válvula tiene acumulaciones resinas dejadas por el combustible. o Funcionamiento en vació demasiado prolongado. o Hay doblez de la espiga (varilla o vástago de empuje). • VÁLVULAS QUEMADAS. o Excentricidad de la cara de la válvula o del asiento. o Temperaturas irregulares de escape. o Partículas de carbón sobre el asiento y la cara de la válvula. o Deficiente juego entre la barra de empujé y el balancín. o Deficiente juego entre la copa de la válvula y el impulsor. o Defectuoso el asiento de la válvula. o Exceso de adaptación con esmeril. o Válvula mal cerrada. o Vástago doblado o torcido. • ROTURA DE LOS RESORTES DE LAS VÁLVULAS. o Temperaturas irregulares en los gases de escape. o Fatiga en el metal. o Corrosión en los resortes. o Altas velocidades y temperaturas sostenidas. • DESGASTE DEL VÁSTAGO Y LA GUÍA. o Lubricacion defectuosa. o Juego excesivo del vástago. o Válvulas y asiento descentrados con respecto a la quía. o Funcionamiento en vació demasiado prolongado. o Demasiado asiento.

• JUNTA DE CULATA QUEMADA. • Culata alabeada o doblada. • Recalentamiento del motor. • Apriete incorrecto de pernos de la culata. DIAGNOSTICOS Y PRUEBAS DE FALLAS • Superficies • Estado de las válvulas • Estado de resorte de válvulas • Prueba de fugas de conductos • Estado de árbol de levas PRUEBA DE PLANITUD O ALINEAMIENTO • Esta prueba se realiza cuando la culata seencuentra deformada y la forma mas practica que se puede realizar es colocar tres reglas metálicas en forma de un asterisco para detectar la parte deformada de la culata. • Hacer un cepillado de culata la parte deformada. • Y para esto debemos de utilizar el manual técnico del fabricante.. PRUEBA DE HERMETICIDAD • En esta prueba tenemos que verificar los asientos de la válvula. • Debe Realizarse un cierre hermético. • asentado de válvulas. • Rectificado de válvulas(mucha picaduras). • Para el asentado de válvulas tenemos los siguientes materiales. • azul de Prusia. • Carburum (crema esmeril). PRUEBA DE ESTANQUEIDAD • En esta prueba debemos verificar que la culata no tenga ninguna rajadura, que puede ser interna o externa.

Principales motivos que originan las averías en la junta de culata

El daño sufrido en este elemento del motor se produce por un exceso temperatura, generado por pérdidas de agua. La consecuencia principal es la presencia de una junta de culata quemada incapaz de cumplir su cometido. Hay dos motivos fundamentales para que la junta de la culata se dañe:  

Sobrecalentamiento del motor Pérdidas del líquido refrigerante

Cómo saber si la junta de culata está en mal estado 1. Excesiva temperatura del motor, por encima de lo habitual. 2. Pérdidas del líquido anticongelante, en ocasiones sin fugas localizadas pero que obligan a reponer con frecuencia el nivel del refrigerante. 3. Aceite en el sistema de refrigeración, lo que ocasionará que el anticongelante muestre un color marrón claro. 4. Presencia de anticongelante en el aceite del motor, originando la subido del nivel aceite y el sobrecalentamiento. 5. Expulsión de agua por el tubo de escape, como consecuencia de la entrada de líquido refrigerante por cilindros del motor. En estos casos, el conductor puede advertir temblores al volante y fallos en el motor. 6. Pérdida de potencia y rendimiento. 7. Humo de color blanco o gris por el sistema de escape. 8. Alta presión en el sistema de refrigeración.

Análisis de Fallas de Válvulas Quemaduras Efecto: Quemado localmente en un profundo canal. Causa: Excesivo calor localizado en la cabeza de la válvula, distorsión y escape de gas incandescente (asentamiento defectuoso). Factores Causantes: a) Insuficiente huelgo de vástago-guía (conduce a engrifado de vástago). b) Desgaste excesivo (vástago-guía) y/o desalineación vástago-asiento de válvula en la tapa de cilindros. c) Mezcla pobre, combustible incorrecto, preignición. d) Relación de compresión inadecuada. e) Circulación restringida de refrigerante. f) Luz de válvula insuficiente. g) Depósitos carbonosos en vástago y guía.

Efecto: Válvulas quemadas en el margen sin acanalado en el asiento de la válvula. Causa: Excesivo calor acumulado en la cabeza, concentrado sobre el margen. Factores Causantes: a) Guía desgastada. b) Válvula rectificada con exceso de material removido. c) Asentamiento defectuoso.

Efecto: Perforación a través de la cabeza de la válvula dentro del diámetro interior del asentamiento, revestido éste con aleaciones especiales (ej. Stellite). Causa: Excesivo calor localizado en la cabeza de la válvula, distorsión y escape de gas incandescente (asentamiento defectuoso). Ésta es otra fisura radial en el borde o fátiga térmica, quemándose luego el material base y perforándose la cabeza de la válvula. Factores Causantes: a) Sobrecarga del motor-marcha violenta. b) Sistema de combustible (mezcla pobre). c) Preignición. d) Combustible inadecuado. e) Asentamiento defectuoso. Picado de Asiento Efecto: Picaduras en la zona de asiento de válvulas y de tapas de cilindros. Causa: Partículas sólidas atrapadas en la zona de contacto de los asientos. Factores Causantes: a) Consumo excesivo de aceite (por aros, guías, retenes, etc.) b) Combustión incorrecta. c) Largo período de funcionamiento en ralenti. d) Termostato defectuoso. Corrosión Efecto: 1) Corrosión de superficie bajo cabeza entre el cuello y el asiento de la válvula. 2)Estrangulamiento del vástago. La zona más estrangulada del vástago está en línea con el ángulo de asiento de la válvula. Causa: Acción mecánica de los gases en movimiento (erosión) sumada a su carácter corrosivo a altas temperaturas. Factores Causantes: a) Colocar válvulas inadecuadas. b) Excesiva sobrecarga (recalentamiento). c) Combustible incorrecto. d) Mezcla incorrecta.

Deformación Efecto: Deformación general de la cabeza de la válvula con agrandamiento de diámetro y concavidad en forma de copa. Causa: Excesiva fuerza de cierre con los efectos combinados de elevadas temperaturas de operación y presiones de combustión. Factores Causantes: a) Sobrecarga. b) Encendido prematuro. c) Detonación. d) Presión excesiva de los resortes. e) Relación de compresión inadecuada. f) Mezcla pobre de combustible. g) Muy diferente ángulo de asientos (de tapa y de válvula entre sí) más allá de lo tolerado por fábrica.

Retención o Pegado Efecto: Retención o pegado del vástago y la guía con arrastre e incrustraciones de material de guía a vástago de válvula. Causa: Elevada temperatura por rozamiento severo con corte de película de aceite y/o escaso huelgo vástago-guía. Factores Causantes: a) Incorrecto huelgo de vástago-guía. b) Lubricación deficiente. c) Residuos de carbón adherido al vástago cuello y superficie bajo cabeza. d) Motor Sobrecargado (marcha lenta). e) Vástago de válvula doblado (sincronización y/o colisión con el pistón). f) Sellos de aceite incorrectos. g) Falta de alineación entre vástago, guía y asiento de la tapa. Desgaste Efecto: Desgaste con pérdida de material de guía-vástago. Causa: Huelgo excesivo vástagoguía con falta de material, signos de temperatura por engrane en el vástago de la válvula y en la guía. Factores Causantes: a) Escaso huelgo vástago-guía (corte de película de aceite). b) Excesivo huelgo de vástagoguía (disipación de calor deficiente). c) Escasa lubricación del vástago. d) Sellos de aceite incorrectos. e) Incorrecta alineación de vástago, guía y asiento de la tapa.

Efecto: a) Ovalización de la guía por pérdida de material. b) Desgaste inclinado (opuesto) del vástago de válvula. c) Desgaste del extremo del vástagoapoyo de balancín. Causa: Elevada temperatura por rozamiento severo y desalineado del vástago de válvula. Factores Causantes: a) Buje y eje de balancín desgastados. b) Incorrecto o excesivo rectificado de apoyo de balancín. c) Incorrecto rectificado de extremo de válvula. d) Incorrecto alineado entre asiento de tapa y guía. e) Excesivo juego del levanta válvula en su alojamiento. f) Resortes de válvulas con demasiada tensión. g) Lubricación deficiente.

Efecto: Desgaste de asiento de válvula en forma acanalada. Causa: a) combustible inadecuado. b) Resortes incorrectos. Factores Causantes: a) Uso de combustible con bajo porcentaje de plomo. b) Resortes de válvulas débiles. c) Asientos de tapa de cilindros y guías, desalineados. d) Uso de combustible gaseosos.

Efecto: Desgaste de válvulas en la zona de trabas de ranurado simple y múltiple. Causa: Reutilización para el montaje de elementos con signos de deformación y desgaste en zona de contacto. Factores Causantes: a) Montajes de trabas gastadas y/o no hermanadas. b) Resorte de válvula con mucha tensión o fuera de escuadra. c) Platillos de válvula gastados. d) Lubricación deficiente. e) Velocidad de asentamiento demasiado alta, que crea movimiento de fricción entre el

platillo, la traba y la válvula.

Causas Termodinámicas Fallas de válvula asociadas a la presión, temperatura y a su variación dentro del mismo ambiente de la cámara de combustión.

Causas Mecánicas Fallas de válvula por naturaleza estrictamente mecánica. Estas incluyen problemas de desgaste y roturas que no están asociadas normalmente con el ambiente de la cámara de combustión.

Efecto: Un trozo de cabeza de válvula roto por fatiga térmica en forma de cuerda de círculo. Causa: Muy altas presiones y temperatura en la cámara de combustión y en las válvulas (este problema está siempre confinado a la válvula de escape). Factores Causantes: a) Materiales de válvula incorrectos. b) Sobrevelocidad del motor. Rebote de válvula. c) Resortes de válvulas débiles. d) Velocidad de asentamiento alta. e) Combustible incorrecto. f) Detención brusca del motor.

Efecto: Rotura en la zona media del radio bajo cabeza con desprendimiento total de la misma. Causa: a)exceso de carga y calor acumulado. b)diseño incorrecto de la cabeza y radio del cuello. Factores Causantes: a) Sobrevelocidad del motor. b) Excesivo calor acumulado en el cuello de la válvula. c) Resortes débiles. Rebote de válvula. d) Velocidad de asentamiento demasiado alta por exceso de luz de válvula. e) Se originan fisuras cuando existen altas cargas sobre válvulas con cabeza de poco espesor.

Efecto: Una fisura en la cabeza de la válvula, desde el margen hacia adentro. Si la fisura avanza se desprenderá un trozo de cabeza en forma de segmento de círculo. Causa: Excesiva temperatura de válvula con desigual enfriamiento o carga cíclica del motor lo que provoca fatiga térmica. Factores Causantes: a) Shock térmicos (calentamiento y

Efecto: Separación de la cabeza de la válvula por rotura en la unión entre el radio del cuello y el vástago Causa: Excesiva tensión cíclica en el vástago. Factores Causantes: a) Resortes débiles. Rebote de válvulas. b) Sobrevelocidad del motor. c) Velocidad de asentamiento demasiado alta por excesiva luz de

enfriamiento de la válvula) b) Marcha violenta y detención del motor. c) Elevada temperatura de trabajo y presiones de combustión. d) Resortes inadecuados. e) Velocidad de asentamiento demasiado alta.

válvulas. d) Deficiencia del sistema de freno de motor, posible colisión de pistónválvula. e) Incorrecto reglaje de distribución. f) Engrifado de válvula-guía.

Efecto: Rotura del vástago dentro del ranurado para las trabas de válvulas. Causa: Fatiga de material originado por endurecimiento mecánico superficial en zonas de contacto ranuras y trabas de válvulas. Factores Causantes: a) Trabas de válvulas con asentamiento desparejo. b) Daño en la ranura de la traba de la válvula. c) Rebote o flotación de la válvula. d) Excesiva luz en el tren de válvulas. e) Sobrevelocidad del motor, especialmente los que utilizan válvulas de chavetero rectangular.

Falla por Impacto Apariencia característica de las superficies después de una fractura originada por impacto en vástago de válvulas. Nota:Rotura por impacto es una falla súbita después de un esfuerzo determinado (ej. Choque de pistón con válvula).

Falla por Fatiga Apariencia característica de las superficies después de una fractura por fatiga en vástago de válvulas. Nota: Rotura por fatiga de material se produce después de varios miles ciclos de trabajo, originándose en un pequeño defecto, avanzando la fisura hasta el corte definitivo.

Regule de valvulas El juego de válvulas es necesario para compensar la dilatación térmica, por lo que debe comprobarse con motor frío. Se mide entre el vástago de la válvula y el elemento empujador (balancín o taqué). El valor del juego de válvulas lo establece el fabricante y es muy variable dependiendo principalmente del tipo de distribución y de las características térmicas del motor. Generalmente el juego se encuentra comprendido entre 0,1 y 0,4 mm, siendo algo mayor para la válvula de escape. Antes de comenzar el reglaje es necesario consultar la documentación técnica para conocer los siguientes datos: • Posición del cilindro número 1 en el motor.

• Orden de encendido o inyección. El más habitual en un motor de cuatro cilindros es 1-34-2. • Identificación de las válvulas de admisión y escape. Si no se conoce proceder del siguiente modo: se gira el motor en el sentido correcto hasta que las dos válvulas de un cilindro estén cerradas, a partir de esta posición la primera que se abra será la de escape.

Regule por cruce de válvulas Para realizar la regulación es necesario que las válvulas del cilindro correspondiente estén totalmente cerradas. Para buscar esta posición se usa como referencia el cruce de válvulas. El cruce de válvulas se produce en las proximidades del PMS, entre el final de escape y el principio de la admisión. En un determinado ángulo, las dos válvulas permanecen abiertas. El cruce es fácilmente perceptible cuando se tienen los balancines a la vista. En un motor de cuatro cilindros en línea cuando el número 1 está al final del escape la válvula de admisión ya ha empezado a abrirse, por tanto tiene sus válvulas en cruce. El cilindro número 4 estará al final de la compresión, o sea, con las válvulas cerradas. En la siguiente media vuelta, según el orden de encendido, estará en cruce el cilindro numero 3, después el 4, y luego el 2.

Regule de válvulas en un motor de cuatro cilindros con orden de encendido 1-3-4-2 

 

Se busca el cruce de válvulas del cilindro numero 1, cuando el balancín de la válvula de escape está terminando de subir y a la vez empieza a bajar el de la válvula de admisión. Se gira en un sentido y en otro para buscar, aproximadamente, la posición intermedia del cruce. Se regulan las válvulas del cilindro numero 4.



A continuación se pone en cruce el cilindro numero 3 y se regulan las válvulas del numero 2. Repetir en los demás cilindros siguiendo el orden de encendido.

Reglaje por válvula de escape abierta Este método consiste en abrir al máximo la válvula de escape de un cilindro y regular la válvula de admisión del cilindro que está en el tiempo de expansión y la de escape del cilindro que está en compresión. En el siguiente cuadro puede seguirse el razonamiento del proceso.

 



Se coloca la válvula de escape del cilindro número 1 en posición de máxima apertura El cilindro numero 3 estará en expansión, luego las dos válvulas permanecen cerradas, pero a la siguiente media vuelta, la válvula de escape se abre. De esta forma solamente la válvula de admisión estará en la posición adecuada para realizar la regulación. El cilindro numero 4 estará en compresión, y haciendo un razonamiento análogo al anterior, se puede ver que la válvula de escape no actúa ni en la vuelta anterior ni en la posterior, por lo tanto se realizara la regulación en esta válvula.

-

Se repetirá en los demás cilindros como indica la siguiente tabla.

Forma práctica de realizar el regule de válvulas  

 

Se extrae la tapa de balancines Se gira el cigüeñal hasta encontrar la posición de reglaje del cilindro correspondiente, para ello se emplea uno de los métodos explicados anteriormente.  Si el motor está montado sobre el vehículo, se eleva una rueda del eje de tracción, se introduce la quinta marcha y se gira en su sentido.  Se comprobara si el juego existente es correcto. Para ello, se elegirá una lámina calibrada cuyo espesor sea igual a la medida a regular, se introducirá entre el vástago de la válvula y el balancín. La lámina debe entrar con una ligera resistencia, aunque sin ser excesiva ya que si no se comprimiría el muelle.  Si la lamina entra muy forzada o existe excesiva holgura al introducirla, es necesario regular el juego de válvulas.  Se afloja la tuerca de fijación y se gira el tornillo de regulación hasta conseguir el juego correcto. Se aprieta la tuerca de fijación mientras se mantiene inmóvil la posición del tornillo de regulación con un destornillador. Se vuelve a comprobar, ya que a veces al apretar la tuerca se modifica la posición del tornillo de regulación, si es así, repetir la operación.

Regulación mediante arandelas calibradas En los sistemas de distribución OHC la leva actúa directamente sobre el taqué que está situado encima de la válvula. Para facilitar la regulación del juego de válvulas se intercala una arandela calibrada entre el taqué y la leva.

El fabricante suministra arandelas de recambio con espesores que varían progresivamente cada 0,05 mm. El espesor viene grabado en una de las caras. La cara donde se graba el espesor quedará posicionada hacia abajo, de forma que no entre en contacto con la leva. Para regular, hay que proceder del siguiente modo: • Se obtiene la holgura existente en cada válvula utilizando un juego de galgas o láminas calibradas. • Se anotan las medidas obtenidas y se calculan los espesores que son necesarios. • Para realizar la sustitución de las arandelas de reglaje, es imprescindible emplear el útil adecuado que suele ser específico de cada marca. • Con este útil es posible empujar el taqué comprimiendo el muelle para liberar la arandela. • La arandela calibrada se extrae con un alicate, después se introduce la nueva y se retira el útil. • Se comprueba de nuevo el juego resultante. • Una vez terminado el reglaje, se monta la tapa de distribución con una junta nueva.