• Author / Uploaded
• Katie Soto

Citation preview

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Motores de combustión interna: Existen dos tipos generales de motores capaces de suministrar potencia, los de combustión externa y los de combustión interna. Externa significa fuera. Interna significa dentro. Combustión significa quemar. Un motor de combustión externa será aquel en el que la combustión de combustible se realiza fuera del propio motor. La máquina de vapor es el ejemplo más significativo. Se produce vapor calentando una caldera externa al motor quemando combustible y el vapor producido se dirige al interior del motor, haciendo que éste funcione. El motor de combustión interna quema el combustible en el interior del propio motor. Todos los motores de motocicleta y automóvil son de combustión interna. Cuando el pistón asciende hacia la parte superior del cilindro, comprime el aire que se halla encima de él. Imaginemos ahora que el aire contiene vapores de gasolina y que se enciende la citada mezcla de aire-combustible. Cuando la mezcla se quema tiene lugar un aumento de la temperatura y la presión. La fuerza ejercida contra la parte superior del pistón llega a alcanzar valores de hasta 4,000 libras [1.814 kilogramos (kg)] ó más. Esta fuerza, resultante del aumento de la presión y temperatura, impulsa el pistón hacia la parte inferior, siendo de este modo como produce trabajo el motor.

1

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Cilindro Movimiento del pistón arriba y abajo (alternativamente) Pistón

Presión atmosférica: los motores no podrían funcionar sin la ayuda de la presión atmosférica. La Tierra está rodeada de una capa de aire llama atmósfera. Normalmente prestamos poca atención a ello. No obstante, la atmósfera pesa, al igual que cualquier otro cuerpo de la Tierra. Que cualquier objeto presente en la tierra pese es debido a la gravedad, que es la fuerza con que la Tierra atrae hacia ella objetos. La gravedad, por lo tanto, atrae todos los cuerpos incluida la atmósfera. Debido a la atracción terrestre sobre la atmósfera resulta que si se averIgüa la presión atmosférica al nivel del mar, resulta ser de unas 15 libras por pulgada cuadrada (psi) [1,05 kilogramos por centímetro cuadrado, (kg/cm2)]. Estas 15 libras por pulgada cuadrada pueden parecernos una presión bastante elevada, pero resulta muy pequeña si la comparamos con la que se desarrolla en el interior del cilindro de un motor. En el cilindro, durante la carrera de trabajo (explosión ó expansión) se producen presiones de más de 600 psi (42,18 kg/cm2). Esto significa que la fuerza ejercida sobre la parte superior del pistón puede alcanzar las 4,000 libras (1.814 kg) ó más. Nota: En el sistema métrico, la presión se mide también en una unidad llamada kilopascal (kPa). 1 psi-6,9Pa.

2

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Vacío: El vacío es la ausencia de aire ó cualquier otra sustancia. Los astronautas en sus viajes a la Luna atraviesan rápidamente la capa de aire que rodea la Tierra. Esta capa de aire es la atmósfera. Cuando los astronautas salen de la atmósfera, entran en otro espacio donde no existe atmósfera. Es el vacío. El motor produce un vacío parcial en el cilindro cuando funciona. Entonces la presión atmosférica empuja la mezcla de aire-combustible hacia el interior del cilindro. Ésta es una etapa ó tiempo del ciclo del motor.

Funcionamiento del motor de émbolo (pistón) Veamos ahora el funcionamiento del motor de pistón. Hemos tratado de la combustión, calor, presión, presión atmosférica y vacío. Lo consideraremos ahora todo junto y veremos cómo trabaja el motor.

Motores de dos y cuatro tiempos: Según el número de carreras que debe realizar el pistón para completar un ciclo, los motores se dividen en dos grupos: los de dos y los de cuatro tiempos. La carrera en el desplazamiento que realiza el pistón desde la parte superior a la inferior del cilindro, o viceversa. Los puntos extremos de esta trayectoria se denominan punto muerto superior (PMS) y punto muerto inferior (PMI). Estas expresiones se utilizan muy a menudo al tratar de motores de combustión. En los motores de dos tiempos el ciclo se completa con dos carreras del pistón. Cada desplazamiento del pistón, desde el PMS al PMI, es una carrera de trabajo y cada desplazamiento en sentido contrario, desde PMI al PMS, es una carrera de compresión. En esta carrera el pistón comprime la mezcla de aire-combustible, y al acercarse al PMS se produce una chispa por medio del sistema de encendido, que inicia la combustión de la mezcla. El encendido hace que se queme la mezcla, y la presión que se produce empuja el pistón hacia abajo. De este modo cada una de las carreras produce trabajo. El nombre completo del motor de dos tiempos es motor de ciclo de dos tiempos. Para completar el ciclo son precisas dos carreras del pistón. Habitualmente se conoce como motor de dos tiempos ó de dos carreras.

3

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

En los motores de cuatro tiempos (de ciclo de cuatro tiempos) son precisas cuatro carreras del pistón para conseguir una carrera de trabajo (también llamada de combustión ó expansión). Tres de las carreras ó desplazamiento entre el PMS y el PMI se emplean en preparar el cilindro para la cuarta carrera, que es la que produce el trabajo. Cuando comparemos los motores de dos y cuatro tiempos veremos que estos últimos poseen diversas ventajas para ciertas aplicaciones. Debido a estas ventajas se utilizan en los motores de automóvil, camiones.

4

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

El motor de dos tiempos es de construcción más simple, de más fácil mantenimiento, menos pesado y generalmente más barato de fabricación. Por estos motivos, algunos motores pequeños refrigerados por aire, incluidos gran parte de motores de motocicleta, son motores de dos tiempos.

El cilindro: La mayoría de motocicletas poseen un motor de uno a cuatro cilindros. Realmente no hay una clara división entre lo que denominamos motores pequeños, motores de motocicleta, y los motores utilizados en los automóviles. Algunos de los llamados pequeños motores y motores de motocicleta, son realmente más grandes que los utilizados en algunos automóviles. El cilindro es esencialmente un tubo cerrado por uno de sus extremos. Parecido a una lata sin una de sus tapas. El pistón se mueve dentro del cilindro, arriba y abajo. El ajuste entre pistón y cilindro es sin apriete, con el fin de que pueda deslizarse fácilmente.

Cuando el pistón asciende, atrapa la mezcla de aire y vapor de combustible entre él y la parte superior del cilindro. Al parecer el pistón al final de su carrera se produce una chispa eléctrica en la bujía que provoca el encendido de la mezcla. La combustión produce calor y una elevada presión. Si no existieran otras piezas, el pistón saldría despedido del cilindro. Segmentos ó aros del pistón: El trabajo que produce el motor depende de la presión desarrollada en la combustión de la mezcla. Si el ajuste entre el pistón y las paredes del cilindro fuera demasiado holgado, gran parte de la presión desarrollada se perdería. Estas fugas se conocen como escape de gases porque salen del pistón. Estos escapes reproducen la presión y en consecuencia la cantidad de potencia que puede desarrollar el motor. Sin embargo, el pistón tampoco puede estar demasiado ajustado contra las paredes del cilindro ya que podría quedar agarrotado, y con ello, averiarse el motor.

La Solución consiste en utilizar segmentos ó aros. Estos crean el adecuado cierre con un bajo rozamiento entre pistón y cilindro. Estos elementos van encajados en ranuras cortadas en la cabeza del pistón.

5

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

6

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Para colocar los pistón, deben

aros en el

expandirse deslizarlos por el pistón entrar en la ranura correspondiente puede posición de los aros en el Cuando el pistón con sus segmentos se halla en el interior del aquellos quedan comprimidos dentro de las En algunos motores, especialmente los de tiempos, los segmentos

y hasta verse la pistón. colocado cilindro, ranuras. dos 7

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

deben estar ajustados en el pistón de un modo determinado. Los extremos del segmento deben casi tocarse. La separación entre los extremos del segmento se denomina huelgo o juego. Los aros tienen un ajuste forzado contra la pared del cilindro y las ranuras del pistón. De este modo se consigue una buena estanqueidad entre el pistón y la pared del cilindro, y a la vez un fácil deslizamiento.

Los pequeños motores de dos tiempos poseen uno ó dos aros denominados de compresión. La utilización de dos aros es para repartirse el trabajo de mantener las presiones de compresión y combustión, y a la vez conseguir una mejor estanqueidad con una menor presión del aro contra la pared del cilindro. Los motores de cuatro tiempos poseen un aro adicional llamado de control de aceite. Como explicaremos más adelante, los motores de cuatro tiempos tienen una construcción que precisa una mayor cantidad de aceite lubricante en la pared del cilindro, que el caso de los motores de dos tiempos. Esta cantidad adicional de aceite debe ser rascada y recogida para evitar que penetre en la cámara de combustión, donde resultaría quemado y podría ser causa de avería. Los aros o segmentos de control de aceite tienen esta misión.

Brazo de manivela: El movimiento del pistón, arriba y abajo, en el interior del cilindro se conoce como movimiento alternativo. El pistón describe un movimiento rectilíneo que debe ser transformado en circular para poderlo utilizar en motocicletas y automóviles ya que estos precisan de un movimiento de este tipo para que giren los ejes y ruedas. Para transformar un movimiento alternativo en circular se utiliza un mecanismo de biela y manivela. La biela une el pistón con la manivela. La manivela es un simple elemento mecánico utilizado en muchas máquinas y que a menudo forma parte integral de un eje ó un árbol. Cuando gira el eje, el brazo de la manivela y la muñequilla (perno de biela) describen un círculo. Cuando debido a la presión, el pistón es empujado hacia abajo del cilindro, la acción conjunta de la biela y la manivela producen el giro del cigüeñal. Cuando el pistón se desplaza hacia abajo, se desplaza con él el pie de biela y la cabeza de biela describe un circulo en unión de la manivela.

8

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

El pie de biela está unido mecánicamente al pistón por medio de un bulón y la cabeza de biela al perno de biela (o muñequilla) por medio del llamado sombrerete. Ambos extremos de la biela existen cojinetes con el fin de que ella pueda moverse con relativa libertad.

Cigüeñal: La manivela es una parte del cigüeñal, es una parte acodada a la que se une mecánicamente la cabeza de biela con un cojinete interpuesto. El cigüeñal está montado sobre cojinetes para permitirle el giro. Cuando el cigüeñal gira, la manivela describe un círculo.

9

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Los cigüeñales poseen contrapesos. Estos contrapesos tienen la misión de corregir el desequilibrado primitivo de biela, bulón, anillo elástico y pistón. De este modo se reduce la tendencia del cigüeñal a describir una trayectoria ovalada cuando gira. El resultado es la consecución de un giro más suave y de un desgaste menor de los cojinetes del cigüeñal. Los cigüeñales de motores de motocicleta son de una gran variedad de tamaños y formas. Algunos son de una sola pieza como los de automóvil. Otros están compuestos de diversas piezas unidas entre sí. En estos últimos pueden utilizarse cojinetes de bolas ó de rodillos. Cojinetes: El cigüeñal está apoyado sobre cojinetes. La cabeza de biela está unida al cigüeñal con cojinetes interpuestos. El pie de biela a través de un bulón une la biela al pistón.

10

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

El bulón gira dentro de cojinetes así como el cigüeñal. Todas aquellas piezas del motor que se hallan sometidas a un movimiento circular ó rotativo se apoyan sobre cojinetes. La función del cojinete es la de reducir el rozamiento y permitir un movimiento más fácil de las piezas. Los cojinetes se hallan lubricados con aceite para hacer más fácil el movimiento relativo. Los cojinetes utilizados en los motores son de dos tipos, los de fricción y los de rodadura. Los de fricción son también llamados planos ó casquillos. Son llamados de esta última manera porque tienen forma de casquillo que se ajusta alrededor de un gorrón giratorio, o del apoyo de bancada. Los cojinetes de la cabeza de biela son generalmente medios casquillos, con el fin de poder ser montados.

11

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

La mitad superior del cojinete se coloca en la cabeza de biela y la otra mitad en el sombrerete. Cuando el sombrerete es fijado a la cabeza de biela. De forma similar, son colocados los dos medios casquillos en los apoyos de bancada del cigüeñal. Los medios casquillos son fabricados de acero o bronce y revestidos en la superficie interna del metal antifricción. Este metal relativamente blando está compuesto de diversos materiales como pueden ser, cobre, plomo, estaño y otros. Cada uno de estos metales tiene la capacidad de acomodarse a las ligeras irregularidades del eje que gira dentro. Si tiene lugar un desgaste es el cojinete el que lo sufre. De esta forma, puede ser reemplazado el cojinete en lugar del cigüeñal, pieza mucho más cara. Los cojinetes de rodadura (rodamientos) contienen bolas o rodillos entre el soporte fijo y el eje giratorio. Dado que las bolas o los rodillos proporcionan un contacto de rodadura, el rozamiento

12

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

es mucho menor. En algunos rodamientos de rodillos, estos últimos son tan pequeños y finos que se asemejan a agujas. Por este motivo se conocen como cojinetes o rodamientos de agujas. Asimismo, en algunos cojinetes los rodillos son ligeramente cónicos y van montados en posición oblicua en los caminos de rodadura. Este tipo de cojinetes son denominados cónicos.

Casquillo

Medios casquillos Cojinetes lisos antifricción

Camino de rodadura interior

Camino de rodadura exterior

de Camino de rodadura exterior

Portabolas

Camino de rodadura interior

Punto de contacto

Rodamientos (cojinetes de rodadura)

Algunos rodamientos de bolas y rodillos son herméticos y prelubricados. Este tipo de cojinetes no precisan lubricaciones posteriores (cojinetes autolubricados). Otros necesitan la lubricación a través del aceite que se mezcla en la gasolina (motores de dos tiempos) ó el que le suministra el sistema de lubricación (motores de cuatro tiempos).

13

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Los cojinetes de casquillo, al ser más baratos y tener unas prestaciones satisfactorias para la mayor parte de las aplicaciones, son utilizados en algunos motores de cuatro tiempos. En los motores de automóvil son casi universalmente empleados como cojinetes de bancada, de pie de biela y de cabeza de biela. Pero también hay motores de motocicleta que poseen cojinetes de bolas y rodillos en los apoyos de bancada del cigüeñal y en la cabeza y pie de biela. Funcionamiento del motor: El motor, con el fin de que se mantenga en marcha, precisa que se le suministre una mezcla de aire y vapor de gasolina. Esta mezcla debe penetrar en el cilindro y ser comprimida cuando el pistón asciende. A continuación se debe producir una chispa para conseguir el encendido de la mezcla. Clasificación y tipos de motocicletas. La variedad de motocicletas: Hay muchas clases diferentes de motocicletas y de motores, sistemas de encendido y otros componentes en las motocicletas que en los automóviles. ¿Qué es una motocicleta? Hay varias definiciones que van desde un vehículo de dos ruedas con un motor, a la definición más completa: un vehículo a motor que no sea un tractor y que tenga un asiento ó sillín para el uso del conductor y destinado a desplazar a éste con no más de tres ruedas en contacto con el suelo. La Society of Automotive Engineers (SAE) tiene una definición ligeramente diferente. De acuerdo con la SAE: Una motocicleta es un vehículo a motor, a funcionar sobre no más de tres ruedas en contacto con el suelo y que pesa menos de 1,500 libras (680kh). Las mediciones básicas que se usan para clasificar las motocicletas son la distancia entre los ejes de las ruedas. Existen otras clasificaciones de la motocicleta. Se pueden clasificar por el tipo y el tamaño del motor, por la prestación, ó por el tipo de uso a que está destinada. Por ejemplo, una moto para

14

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

15

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

La mezcla se quema rápidamente, desarrollándose una elevada presión que impulsa el pistón hacia abajo. Este movimiento del pistón es transmitido al cigüeñal, a través de a biela, haciendo que gire. Seguidamente, deben ser expulsados los gases producidos en la combustión, antes de que entre una nueva carga de mezcla al cilindro. Esta sucesión continua de fenómenos se repite mientas está en marcha el motor. La variedad de motocicletas Hay muchas clases diferentes de motocicletas y de motores. Hay más variedad de los motores, sistemas de encendido y otros componentes en las motocicletas que en los automóviles. ¿Qué es una motocicleta? Hay varias definiciones que van desde “un vehículo de dos ruedas con un motor” a la definición más completa: “un vehículo a motor que no sea un tractor y que tenga un asiento o sillín para el uso del conductor y destinado a desplazar a éste con no más de tres ruedas en contacto con el suelo” La Society of Automotive Engineers (SAE) tiene una definición ligeramente diferente. De acuerdo con la SAE: “Una motocicleta es un vehículo a motor, diferente de un tractor, destinado a funcionar sobre no más de tres ruedas en contacto con el suelo que pesa menos de 1.500 libras (680 kg)”. Las mediciones básicas que se usan para clasificar las motocicletas son la distancia entre los ejes de las ruedas. Existen otras clasificaciones de la motocicleta. Se pueden clasificar por el tipo y el tamaño del motor, por la prestación, o por el tipo de uso a que está destinada. Por ejemplo, una moto para campo traviesa es de un tipo diferente de la destinada al uso en carretera, o del de un ciclomotor o una minimoto. Éstas son clasificaciones de la moto basadas en el uso. Introducción a los tipos de motocicletas Existen aproximadamente 40 fabricantes, la mayoría de ellos japoneses o europeos, que venden motocicletas en los Estados Unidos. Cada fabricante ofrece desde tres hasta tantos como 30 modelos. Esto significa que hay casi 300 modelos diferentes para clasificar. En general, las motos se pueden incluir en una de seis clases debido a que la mayoría de ellas están destinadas a un propósito dado. Por ejemplo, un tipo es para carretera pavimentada, otro es para campo traviesa, un tercero es para travesía en el desierto y finalmente el cuarto es para recorrer veredas. 1 Ciclomotores Teóricamente es una bicicleta motorizada. Es una bicicleta en que se ha instalado un pequeño motor. 2 Minimoto Esta es una versión “infantil” de la moto real. Básicamente una minimoto es una motocicleta con ruedas más pequeñas, distancia entre los ejes de las ruedas más corta y menor altura de sillín. No está destinada a usarla en carretera ni en la ciudad. Ordinariamente no tiene luces, señales de giro ni bocina. 3 Moto para carretera y para ciudad Es la clase principal de motos. La de carretera es para usarla en vías pavimentadas solamente. Hay diferentes clases de motos de carretera, pero todas están autorizadas legalmente para su uso en la ciudad. Esto significa que tienen faros, luces 16

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

de cola bocina frenos en las ruedas delantera y trasera, silenciador, espejo retrovisor y generalmente un sistema eléctrico activado por batería. Se construyen varios modelos. La moto ligera (menos de 200 libras) (91 kg) es para recorridos cortos, tales como para desplazarse al trabajo o a la escuela. Las motos de tipo medio, con motores más grandes y una construcción más pesada, pueden alcanzar velocidades de hasta 100 mph (161 km/h). Y en lo alto de la clasificación están las motos aún más pesadas, cuyo peso puede alcanzar hasta 700 libras (318 kg).

4 Moto para campo traviesa y para carretera Ésta es una moto de término medio. No es tan buena en la carretera como una especial para esta ni tampoco tan buena para el campo como una especial para éste. Pero es suficiente para ambos usos en carretera y fuera de ella, de modo que se puede transitar con ella en carretera y luego continuar a campo traviesa fuera de la carretera. A este tipo de carretera y a campo traviesa, se la denomina generalmente enduro. Se puede distinguir esta clase por varias características. Delantero esta varias pulgadas más alto que la rueda para que ésta pueda moverse arriba y abajo en terreno abrupto. El tubo o tubos de escape están altos o curvados hacia arriba para reducir el riesgo de que las chispas que salen en los gases de escape puedan quemar a hierba. No tienen un silenciador grande y los neumáticos no tienen pastillas muy prominentes. 5 Moto para vereda La mayoría de ellas están construidas para circular por estas. Algunas están destinadas para vereda y carretera, pero también pueden circular por terreno abrupto o a campo traviesa. Algunos modelos tienen neumáticos extraordinariamente grandes. Otros tienen tres ruedas y entonces ya son triciclos.

17

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

6 Moto para campo traviesa Esta es una moto para circular fuera de carretera destinada a este propósito particular. Algunas sirven para travesías en el desierto. Otras son para “trial” otras son para motocross y otras son para competiciones. No necesariamente cada motocicleta pertenece a una sola clase. Una de las principales actividades de los usuarios aficionados a la motocicleta (motociclistas) es la modificación, y el propietario de la moto puede decidir modificarla instalando un motor diferente, diferentes neumáticos, frenos especiales e incluso un bastidor especialmente modificado u otro sistema de dirección. La moto acaba teniendo un carácter diferente y posiblemente perteneciendo a una clase distinta. Motores y desplazamiento del pistón En las motocicletas se emplean muchas clases de motores desde e pequeño de un solo cilindro hasta los grandes de seis cilindros cuyo tamaño se aproxima al de los utilizados en los automóviles. Estos motores no se clasifican de acuerdo con su potencia, sino de acuerdo con el desplazamiento volumétrico del pistón. Veamos lo que este término significa. El motor produce potencia por medio de los pistones que suben y bajan en los cilindros. Se denomina desplazamiento volumétrico al volumen que el pistón desplaza cuando se mueve desde su posición inferior hasta su posición superior. La posición inferior se denomina PMI. (punto muerto inferior) y la posición superior PMS (punto muerto superior). El desplazamiento volumétrico del pistón de la motocicleta se mide en centímetros cúbicos (cm3 o c), y es lo que se llama cilindrada. Este desplazamiento volumétrico es una medición de volumen. Cuando nos referimos a volumen se entiende que éste es el existente dentro de un espacio cerrado. Se puede tratar del volumen de aire en una habitación o del volumen de agua dentro de una botella. Cuando se comparan los motores de motocicletas se hace referencia al volumen en términos de centímetros cúbicos (cc). Un centímetro cubico es un cubo que mide un centímetro (cm) de lado. Hay 16,387 cc en una pulgada cubica. El motor de un modelo de motocicleta tiene un diámetro interior del cilindro o calibre de 6.1 cm (61 milímetros (mm), o 2,4 pulgadas). El área de un cirulo de este diámetro es 29,2 centímetros cuadrados (cm2), o 7,54 pulgadas cuadradas. Para calcular la cilindrada se multiplica el área del pistón por la carrera (distancia que se mueve el pistón desde el PMI al PMS). En el motor la carrera es 6,1 cm. Esto da un volumen de 178 cc de cada cilindro pero si el motor tiene tres cilindros, para hallar la cilindrada total del motor se multiplica por tres (3x178=534). La de este motor es, pues, de 534 cc. Un motor de 534 cc es un motor de motocicleta de tamaño medio. Según la especificación del fabricante produce 50 caballos de potencia (hp) 37,3 Kw) a 6.500 revoluciones por minuto (rpm). Se puede considerar al desplazamiento volumétrico del pistón como el espacio de trabajo que hay dentro del cilindro. Es donde tiene lugar toda la acción cuando el pistón sube y baja. Cuanto mayor sea la carrera, mayor será el espacio de trabajo y más potencia producirá el motor. Por ejemplo, un motor cuyo desplazamiento volumétrico es de 97 cc se clasifica como de 11 hp (8,2 Kw) a 7.000 rpm. Otro motor, con un desplazamiento volumétrico de 981 cc, desarrolla 80 hp (59,7 Kw) a 7,250 rpm. En un capítulo existen varias maneras de aumentar el cubicaje del motor y la potencia. El diámetro interior o calibre del cilindro puede aumentar. La distancia que se mueve el pistón de arriba abajo, o carrera se puede hacer mayor. Además, el fabricante aumentar el número de cilindros del motor. 18

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Clasificación del motor por su cubicaje 1 Menos de 100 cc Éstos son motores de peso ligero para motocicletas también ligeras. Su principal uso es para las motos económicas y las minimotos. Su velocidad y su aceleración no son muy buenas, pero el consumo de gasolina puede llegar a ser 140 millas por galón (mpg) (59,5 kilómetros por litro (k/l)) Estos motores se utilizan principalmente en las motos que se emplean dentro de la ciudad para ir de compras o a la escuela o bien simplemente para recreo, pero fuera de la carretera. 2 100 cc Éstos pueden tener un consumo de hasta 90 mpg (38,2 km/l). Se utilizan en una variedad de modelos de motos para uso urbano y fuera de carretera. 3 125 cc Éste es el tamaño de motor más comúnmente usado. Ofrece velocidad, aceleración y economía de combustible. No es el más conveniente para su uso en autopistas a causa de su techo limitado de velocidad y de aceleración. Este motor suele ser utilizado en motocicletas enduro y para carretera y campo traviesa o de todo terreno. 4 175 cc Los motores de esta categoría general varían desde 171 hasta 199 cc. Las motocicletas para carretera con este motor pueden alanzar un promedio de consumo hasta 55 mpg (23,3 km/l). Sin embargo, la mayoría de motores de este tamaño se utilizan en motocicletas enduro y de campo traviesa. 5 250 cc Los motores de este tamaño varían desde 200 hasta aproximadamente 300 cc. Casi todos los fabricantes de motocicletas tienen modelos de esta categoría. El motor de este tamaño se utiliza en casi todos los tipos de motocicleta, incluyendo las enduro y de servicio urbano, de todo terreno y de “trail”, además de las de carreras. 6 350 a 400 cc En este cubicaje comienza la clase de motocicletas de elevadas características o prestaciones. Estos motores proporcionan alta velocidad, rápida aceleración y consumo de gasolina relativamente bueno. El motor de este tamaño se utiliza en casi todos los tipos de motocicletas. Es muy popular en las de competiciones de motocross. Una motocicleta de motocross es la preferida por los deportistas. 7 500 cc Este es un motor para motocicletas de alta categoría. La economía de combustible no es en ella muy importante. El motor de este tamaño es adecuado para muchos modelos urbanos. También se utiliza en motos de carreras. 8 600 a 750 ccc Estas son motocicletas para el servicio urbano y para viajes y puede pesar más de 500 libras (227 kg). Su mucho peso es la razón de que no sean adecuadas para campo traviesa, desierto, motocross y “trail”. No sería posible salvar con esta motocicleta una serie de obstáculos que exigen una respuesta instantánea. Además, levantar una motocicleta de 500 libras (227 kg), si cae a tierra, es muy difícil.

19

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

9 Más de 750 cc Ésta s son para viajes muy largos. Algunos modelos se clasifican como supermotos. Se utiliza en las que pesan más de 700 libras (318 kg). Algunas de ellas tienen motores de seis cilindros que desarrollan hasta 90 hp ( 67 Kw). El tamaño y la potencia de salida de estos motores son comparables a los de los coches medianos. Pueden servir para motos que alcanzan una velocidad de 130 mph (210 km/h) en autopistas e incluso algunas veces aún más. Su economía de gasolina no es su mejor característica. El precio de una motocicleta grande completamente equipada suele ser mayo que el de un pequeño coche.

Clasificación del motor por el número y la disposición de los cilindros Muchas motocicletas utilizan motores e u cilindro. Otros motores de motocicleta tienen dos o más cilindros dispuestos de varias maneras. Los cilindros pueden estar dispuestos en línea, en V u opuestos. Hay motores de tres cilindros, de cuatro y de seis cilindros. Hay pocas motocicletas de seis cilindros y algunas de servicio urbano y de viaje tienen motores de cuatro cilindros. Los cuatro cilindros pueden estar dispuestos en línea, en dos bancos de dos cilindros cada uno formando un ángulo, o en bancos opuestos de dos cilindros cada uno. Clasificación del motor por el número de carreras por ciclo Otra clasificación del motor es la de ciclo de funcionamiento. Hay dos ciclos o tiempos básicos –ciclos de dos carreras y el de cuatro carreras o tiempos–. 20

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Clasificación de las motocicletas por el uso Las motocicletas se clasifican también de acuerdo con su destino o finalidad, o sea, el uso a que están destinadas. Ciclomotores Fundamentalmente un ciclomotor es una bicicleta en la cual ha sido instalado un pequeño motor. Minimotos Las minimotos se fabrican e numerosos tamaños y modelos. Algunas están provistas de ruedas pequeñas del tipo de bicicletas para aprendizaje. Estas ruedas están fijadas a los lados de la minimoto para prevenir las posibles caídas de los jóvenes que está aprendiendo a conducir. Motocicletas para carretera y para ciudad Ésta es la principal categoría de motocicletas y hay centenares de modelos urbanos a elegir, con gran variedad de tamaños de motor. Todas tienen algo en común. El guardabarros delantero está próximo a la rueda. Los neumáticos tienen huellas o bandas de rodura lisas para calle y no de pastillas salientes como los usados para las motos para campo traviesa. Las motocicletas para servicio urbano están equipadas con luces, bocina, frenos delantero y trasero y placas de matrículas. La moto de calle se construye en una gran variedad de tamaños ligero o económico, peso medio, etc. (incluyendo las motos deportivas), peso pesado, está también incluida la supermoto. Ahora trataremos cada una de las clasificaciones. NOTA: Estas clasificaciones no son completamente distintas. Una clase puede estar mezclada con otra. Los diferentes fabricantes pueden clasificar la misma moto en categorías diferentes. Alguna motocicleta puede pertenecer a una de dos categorías adyacentes según como se la clasifique. Además, un propietario puede modificar su categoría diferente. 1 Peso ligero, o económica Esta es la motocicleta de tipo urbano más barata. Ésta completamente equipada con las luces reglamentarias, frenos y bocina tiene un motor cuyo tamaño puede ser desde menos 100 cc aproximadamente a 125 cc de cilindrada Casi todas son de un solo cilindro. Unas pocas tienen motores de dos cilindros. A causa de que los motores son pequeños, estas motos no son adecuadas para viajes largos en autopista. Sin embargo, son económicas y proveen hasta 125 pmg (53 km/l). Se las ve circular en la ciudad y son muy útiles para desplazamientos a los centros de trabajo y de estudio, etc. 2 Peso o tipo medio En estas motos los mores son de 200 a 599 cc. Muchas tienen motores de un solo cilindro pero los hay de 2, 3, y 4 cilindros en esta clasificación. Los pesos van desde un poco más de 200 libras (91 kg) hasta más de 400 libras (181 kg). Las motocicletas de motor y peso medio son las más pequeñas que se pueden utilizar con seguridad en carreteras nacionales o autopistas. Alcanzan una aceleración adecuada y la velocidad necesaria para ajustarse al trafico. 3 Motos deportivas Esta es una subcategoría realmente de la motocicleta de tipo medio que incluye los modelos más pesados y más potentes. Se puede obtener de ella una 21

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

excelente prestación. Algunos modelos pertenecen a la clase más potente de las que circulan actualmente por carretera. 4 Pesos pesados Están incluidas las mayores y más potentes motocicletas, excluyendo las de construcción especial para acontecimientos deportivos, viaje o turismo. Pesan desde aproximadamente 400 libras hasta más de 700 libras (181 a 318 kg). Están construidas especialmente para viajes por autopista. La suspensión y el asiento pueden transportar al conductor y a un pasajero todo el día sin excesiva fatiga. Tienen arrancadores eléctricos. Los motores son de dos a seis cilindros. Los cubicajes van desde aproximadamente 650 hasta 1.200 cc. Se suelen denominar motos de turismo a causa de que están proyectadas para largos recorridos en autopistas, o carreteras generales. Hay diversas variantes en esta categoría: a) Supermotos Generalmente son motocicletas grandes con características que confinan con lo increíble. Pueden no ser tan confortables como las de turismo, pero su prestación superara a la de casi todas las otras en carretera. b) Motos para carreras Fueron empleadas por motociclistas en París para carreras desde un café a otro. Para esta competición fueron efectuadas algunas modificaciones. Los resultados fueron supermotos con una diferencia. Las modificaciones incluyeron una especie de blindaje o coraza, llamada carenado, que redujo la resistencia al viento. Los asientos o sillines fueron situados más atrás y los manillares fueron rediseñados para que el motorista estuviese sentado en un sillín más bajo, protegido o apantallado del viento por el careado. El resultado fue una motocicleta muy manejable y rápida con un estilo propio. c) Chopper. Esta es otra categoría especial para motocicletas fabricadas bajo demanda a gusto del cliente. Lo que empezó siendo una afición de algunos es ahora una categoría separada. El propietario de una “chopper” es habitualmente una persona que desea algo más en el transporte. El resultado es un tipo distinto de vehículo de dos ruedas. La impresión general es la de una clase diferente de motocicleta. Los motores de estas motos suelen ser multicilíndricos y tener un cubicaje bastante alto. Motocicletas enduro o de doble propósito Son las que se pueden utilizar para carretera y para veredas o campo traviesa. Deben estar autorizadas legalmente para tráfico urbano y están provistas de luces, espejo retrovisor, bocina y frenos para las ruedas delantera y trasera. Tiene un guardabarros frontal arias pulgadas por encima de la rueda. Pero las motos que son estrictamente para campo traviesa y vereda tienen este guardabarro también alto. Sin embargo, las motos enduro están provistas del equipo legal para la ciudad y de vereda no la tienen. Estas han sido, y probablemente continuaran siéndolo, las ventajas de las motos enduro comparadas con las maquinas estrictamente urbanas o para vereda. La máquina para vereda debe ser todo lo alta posible, y satisfacer las demandas de resistencia de potencia para el uso a que está destinada. La buena máquina para carretera es relativamente pesada y tiene también la suficiente 22

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

potencia para proporcional una conducción suave y confortable. Las dos máquinas tienen diferentes neumáticos: con pastillas salientes para la de vereda y relativamente lisos para las de carretera. También el motor y la transmisión deberían ser diferentes para los dos tipos de operación. Una motocicleta para uso urbano debe tener una combinación de motor y transmisión que provea un par y una potencia elevados en las gamas superiores de velocidad. Esto confiere a la motocicleta los requisitos que necesita de manejabilidad y de alta velocidad por carretera o autopista. A moto de vereda se mueve a velocidades relativamente bajas. Su combinación de motor y transmisión debe proporcionar el máximo par y la máxima potencia a la máquina con bajas velocidades. Por consiguiente, la buena enduro es una motocicleta de compromiso. Algunos modelos son más adecuados para vereda que para carretera. Otros lo son más para carretera que para vereda. El motorista que conduce una enduro debe tener esto en cuenta. Existen dos subclasificaciones de las enduro, tal como sigue: 1 Enduro para carretera y para vereda Estas motos tiendes a tener mayor separación del suelo que otros modelos a causa de que están destinadas a un trabajo rudo en veredas o sendas silvestres. Algunas están provistas de portaequipaje a causa de que el conductor y el pasajero puede buscar un lugar adecuado para instalar una tienda de campaña. Estas motos se pueden conducir por carretera así como por trayectos urbanos, pero proporcionan mejor prestación en los usos de baja velocidad. Esto significa que tienen una prestación relativamente pobre a altas velocidades. Además, a causa de que pesan poco, su conducción no es muy buena a velocidades medias o altas. 2 Enduro para bosque y carretera Son similares a las enduro de carretera y vereda pero generalmente son algo más robustas. Usualmente tienen portaequipajes. Algunas tienen transmisiones especiales para la provisión de la máxima potencia a bajas velocidades por veredas. Motocicletas de propósitos especiales En esta categoría se incluyen las destinadas a actividades de recreo o de competición a campo traviesa exclusivamente. Cada moto está destinada a un propósito especial y no puede competir en otras categorías. Todas tienen algo en común. Puede ser transportadas en un remolque hasta el lugar o escena de acción ya que no tienen que cumplir las disposiciones legales para su uso urbano o de carretera y, por tanto, no están provistas de luces, ni bocina, ni espejo retrovisor ni silenciador. En esta categoría se incluyen las de motocross, las de carrera en desierto. 1 Motos para motocross También denominadas Mx, éstas son máquinas robustas. El motocross es considerado como deporte de máximo esfuerzo. Por consiguiente, la motocicleta tiene que ser de condición todo lo robusta posible. Las motos compiten en un circuito cerrado que puede ser más corto o más largo que una milla. La carrera tiene lugar sobre un terreno abrupto aún más dificultado por la adición de obstáculos. Puede incluir el trayecto colinas prominentes, terreno arenoso, agua, barro, saltos y otros obstáculos, surcos profundos, curvas muy cerradas, grandes pendientes de bajada. La máquina y e competidor de motocross deben ser suficientemente fuertes para soportar todas las 23

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

grandes dificultades y penalidades de la carrera. El bastidor de la motocicleta se puede romper durante las competiciones. Una carrera de motocross expone a muchos riesgos e incluye saltos que exigen una rápida respuesta tanto del conductor como de la máquina. Ésta debe ser muy manejable, especialmente su respuesta de potencia debe ser muy rápida. Su peso muerto debe ser el mínimo, el guardabarros delantero debe estar alto y el motor debe estar también situado a bastante altura del suelo y tener placa protectora debajo y protuberancias en la banda de rodadura de los neumáticos. Debe ser suficientemente resistente para soportar la dureza de las pruebas y suficientemente ligera y potente para superar los peores obstáculos a velocidades de competición. 2 Carreras en el desierto Las motos para estas carreras son muy similares a las de motocross en su construcción general. Sin embargo, están construidas especialmente para largos recorridos con máximo par y potencia del motor en velocidades intermedias a relativamente altas. Los motores son habitualmente de a gama de alto cubicaje. 3 Motos de trial Este tipo de motocicleta fue creada por primera vez a principios de siglo en Inglaterra. Su finalidad era probar la fiabilidad de la máquina y a habilidad o destreza del conductor. Durante la prueba dificultades y paradas catalogadas afectan a la puntuación del conductor. Actualmente una moto típica de trial es de poco peso y tiene un motor de 250 cc, batidor reforzado, neumáticos con protuberancias en la banda de rodadura y una transmisión con relación de engranajes excepcionalmente baja.

Triciclos El triciclo es una motocicleta con dos ruedas traseras. Una motocicleta con “sidecar” es otra forma de triciclo. 24

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Construcción de la motocicleta Una motocicleta se compone de un bastidor, una rueda delantera direccionable, un motor, una caja de cambios (transmisión), una rueda trasera, una transmisión final o mando por correa o cadena para transmitir a ésta la potencia del motor, muelles o resortes en las ruedas delantera y trasera y frenos para disminuir la velocidad o parar la motocicleta. Bastidores de motocicletas La finalidad del bastidor o cuadro de la moto es soportar al motor y al conductor. Al mismo tiempo, el bastidor provee los puntos de fijación para las ruedas. La rueda delantera debe estar montada de modo que pueda pivotar transversalmente (de lado a lado) para la dirección. El bastidor debe ser ligero o de poco peso, pero fuerte, rígido ante los esfuerzos, y estar formando de modo que las ruedas, el motor y el motorista se puedan acomodar fácilmente. Se han empleado varios diseños para los bastidores. El más común utiliza tubo de acero sin costuras con juntas soldadas y orejetas soldadas al tubo para soportar el motor y la caja de cambios. El llamado bastidor de cuna a causa de que el motor y la caja de cambios están “acunados” entre las partes inferiores de los dos bucles inferiores del bastidor. Además de las fijaciones para el motor, el bastidor incluye el soporte para la cabeza de dirección de la rueda delantera. El extremo posterior del bastidor tiene un soporte para la horquilla pivotada de la rueda trasera. En algunos bastidores, las partes tubulares están soldadas entre sí y luego son broncesoldadas orejetas en los puntos adecuados del bastidor. Suspensiones traseras La horquilla trasera oscilante se utiliza en casi cualquier tipo de motocicleta. Esta horquilla, o brazo oscilante, tiene un solo punto de pivote detrás del motor en el bastidor. Esto permite moverse arriba y abajo al conjunto de rueda trasera. Se mueve describiendo un arco cuando pivota alrededor del punto de fijación en el bastidor. El desplazamiento de la rueda trasera está controlando por uno o dos muelles y los amortiguadores. Ha sido utilizada una gran variedad de muelles posteriores en las motocicletas. La disposición más común incluye un par de muelles helicoidales, uno de cada lado. Cada muelle está combinado con un amortiguador en un conjunto de muelle-amortiguador. Los extremos superiores están fijados al bastidor en pivotes. Los extremos inferiores están fijados a los dos brazos o ramas de la horquilla oscilante, justamente en el eje de la rueda trasera o cerca de él. Cuando la horquilla oscila arriba y abajo, los muelles se comprimen y extienden. Actualmente todas las motocicletas tienen algún tipo de resorte entre l eje de la rueda trasera y el bastidor. Amortiguadores El propósito del amortiguador es evitar los movimientos excesivos de la rueda y amortiguar sus movimientos secundarios cuando pasa por encima de alguna irregularidad del terreno o pavimento. Los amortiguadores de la rueda trasera están montados dentro de los muelles helicoidales, las levas de ajuste se pueden ajustar para comprimir el muelle en cantidades variables, lo que a su vez cambia a conducción para que sea suave, media o dura. Suspensión anterior y dirección La moto tiene que ser perfectamente direccionable, lo que se consigue por la basculación u oscilación transversal de la rueda delantera de lado a lado. Al mismo tiempo esta rueda delantera tiene que ser elástica. Hay interpuesto un resorte entre el bastidor y la rueda. Todas las motocicletas tienen una horquilla delantera que soporta la rueda al mismo tiempo que permite bascularla de lado a lado para la dirección. 25

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Existen varios diseños de horquilla delantera, el tipo telescópico en cada uno de los lados de la rueda hay un pequeño tubo interior, o tubo principal. El extremo inferior del tubo interior encaja ajustado en la parte superior del tubo mayor. Dentro del tubo principal hay resortes y un pistón. El tubo principal está lleno de aceite. Cuando se mueve de arriba y abajo la rueda delantera, los muelles se expanden y se recortan para absorber el impacto de los baches y salientes del suelo que encuentra la rueda delantera. Al mismo tiempo, el aceite del tubo es empujado a través de pequeños orificios por el pistón. Esto restringe el movimiento del resorte. La acción es análoga a la del amortiguador de la suspensión trasera. Ruedas La mayoría de ruedas de motocicleta son del tipo de rayos o radios. Este tipo de ruedas está constituido por rayos enlazados a través de orificios en el cubo de la rueda y luego fijados a través de otros orificios en la llanta. El resultado es una rueda fuerte, ligera y flexible que es mantenida bajo tensión en los rayos. Sin embargo, las ruedas de rayos requieren un ajuste periódico para que todos ellos estén igualmente tensos. Otra desventaja de las ruedas de rayos es que los orificios de la llanta impiden el uso de neumáticos sin cámara. El aire podría escapar a través de los agujeros de los rayos. Algunas motocicletas tienen ruedas de fundición. Estas son análogas a las ruedas “mag” (de magnesio) son muy caras y ordinariamente solo se utilizan para las motos de carreras. Una ventaja de las ruedas tipo mag es que la llanta es de una pieza, sin agujeros. Por consiguiente se pueden utilizar en ellas neumáticos sin cámara. Las desventajas de algunas de estas ruedas es que son más pesadas que las ruedas de rayos a las que reemplazan. Esta rueda está constituida por partes de aluminio ensambladas y es más ligera que las ruedas de aluminio fundido.

26

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Neumáticos y cámaras Los neumáticos que se utilizan en la mayoría de motocicletas son del tipo de cámara interior. Entre la llanta de la rueda y la cubierta del neumático hay una cámara interior de aire que tiene una válvula, cuando están instalados el neumático y la cámara, es introducido a presión aire en la cámara a través de la válvula. En la motocicleta, el neumático provee alguna acción amortiguadora, ejerce contra el suelo la potencia del motor y provee la acción de frenado para reducir velocidad o parar el vehículo cuando se aplica el freno a la rueda. Este es diferente del neumático de coche en que la banda de rodadura se extiende más en las paredes laterales. Es necesario este diseño para mantener el neumático en contacto con el suelo cuando la motocicleta se inclina en las curvas tomadas a alta velocidad. Los neumáticos se fabrican con una gran variedad de bandas de rodadura. La banda de todo terreno, pistas, altas pendientes y a campo traviesa o carreras de motocross. Hay bandas de rodadura especiales para conducción en carretera y para las calles. Frenos de motocicleta En las motocicletas se emplean los frenos del tipo de automóvil, los cuales pueden ser de tambor, o de disco o bien con uno de cada tipo. Generalmente los frenos anterior y posterior están controlados separadamente. El freno anterior es aplicado por una palanca colocada en el manillar derecho. El freno posterior es aplicado por un pedal o mando de pie situado en el lado derecho de la moto. En muchas motocicletas los frenos son activados mecánicamente por cables que conectan la palanca del manillar a la rueda delantera y el pedal de freno a la rueda trasera. Otras motocicletas tienen frenos que son operados por un sistema hidráulico del tipo de freno de automóvil. El tipo de tambor del freno de motocicleta típico tiene un par de zapatas curvadas, forradas con un material robusto resistente al calor tal como amianto. Cuando son aplicados los frenos, estos forros de zapata son empujados hacia afuera y entran en contacto con la superficie interior lis del tambor de freno. Muchas motocicletas tienen instalados frenos de disco especialmente las más grandes y pesadas. Las primeras instalaciones se hicieron principalmente en la rueda anterior, ahora se usan frenos de disco tanto en la rueda delantera como en la trasera. Generalmente el freno de disco de una motocicleta funciona hidráulicamente. Este sistema hidráulico proporciona un frenado más fuerte y requiere hacer menos fuerza en la mano y en el pie para aplicar el freno. El sistema completo de freno hidráulico incluye un cilindro principal en el manillar derecho, un cilindro principal para el pedal del pie derecho, líneas o tuberías de freno que conectan los cilindros principales a las abrazaderas (calipers) que contienen las zapatas de freno de cada rueda. En la motocicleta, la abrazadera esta fija y el disco gira con el cubo de la rueda Cuando es aplicado el freno de disco, un pistón en el cilindro principal envía liquido de freno a través de las líneas o conductos del freno hasta la abrazadera (caliper) de la rueda. El líquido de freno que entra en la abrazadera hace que las zapatas del freno situadas a cada lado del disco giratorio se aprieten contra él. El efecto es amordazar el disco entre las dos zapatas ralentizando o deteniendo el disco. Este agarre del disco produce la acción de frenado que disminuye la velocidad o detiene a la motocicleta.

27

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Controles de la motocicleta Hasta hace pocos años, los diferentes fabricantes de motocicletas colocaban los controles o manos de la motocicleta en diferentes sitios. Esto produjo alguna confusión para los conductores. En consecuencia, en EE.UU. el Departamento de transporte normalizo los emplazamientos de los controles de motocicleta.

28

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

29

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Palanca de embrague Indicador del haz luminoso el faro Interruptor cruce/carretera Botón de bocina Tacómetro Llave e interruptor de encendido Indicador de velocidad

8. 9. 10. 11. 12. 13.

30

Botón de arranque Palanca de freno anterior Empuñadura de la mariposa de los gases Interruptor de la señal de giro Interruptor de paro del motor Interruptor de faro

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Carrera del pistón Es el movimiento descrito por este desde el PMS (punto muerto superior) al PMI (punto muerto inferior). En el recorrido o carrera el pistón, en un motor de dos tiempos, cada carrera ascendente (del PMI al PMS) es considerada como una carrera de compresión y cada descendente (del PMS al PMI) como una carrera de explosión o trabajo. En cada una de las carreras ascendentes del motor de dos tiempos tienen lugar tres hechos distintos El primero consiste en la expulsión de los gases resultantes de la combustión producidos en la carrera previa de trabajo, con el fin de limpiar el cilindro. El segundo supone la entrada de una nueva carga de mezcla de aire combustible al cilindro y el tercero consiste en la compresión de esta mezcla para prepararla para la ignición. Para seguir todo esto, el motor posee ventanas o lumbreras en la pared del cilindro. El pistón, en su movimiento arriba y abajo, se encarga de abrir y cerrar las lumbreras. La mezcla de aire-combustible entra por una de ellas y los gases quemados salen por otra. Lumbreras Las tres lumbreras del cilindro de un motor de dos tiempos pueden verse observando el cilindro desde arriba. Las tres lumbreras son la de admisión o carga, la de escape y la de transferencia. Esta última es un largo conducto en la espalda del cilindro que comunica el cárter con el interior del cilindro. El cárter es la parte más baja de motor donde gira el cigüeñal.

31

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Funcionamiento de las lumbreras El pistón, en su movimiento de arriba y abajo del cilindro, actúa como una válvula abriendo y cerrando las lumbreras. Cuando el pistón ha alcanzado el PMS y se ha producido la chispa que enciende la mezcla comprimida de aire-combustible. Se inicia la carrera de trabajo, o explosión, la resultar empujado hacia abajo el pistón cuando está penetrando mezcla fresca hacia el cárter. La razón de que se produzca esta circulación de mezcla fresca es que se produce un vacío parcial (aspiración) en el cárter cuando el pistón realiza su carrera ascendente. La presión atmosférica hace que el aire que atraviesa e carburador recoja una carga de combustible y penetre entonces en el cárter. El pistón en su movimiento ascendente ha descubierto la lumbrera de carga o admisión permitiendo la entrada de a mezcla de airecombustible. Por otro lado, el pistón ha descendido hasta casi el PMI, ocasionándose la abertura de la lumbrera de escape, iniciándose de este modo la salida de los gases, producto de la combustión, del cilindro Cuando el pistón alcanza el PMI, es descubierta la lumbrera de transferencia, o transfer pasando la mezcla de aire-combustible del cárter al interior del cilindro. El motivo de que se produzca este paso del cárter al cilindro, es debido a que el pistón en su movimiento descendente, somete a presión a la mezcla aire-combustible. El pistón ha cerrado la lumbrera de admisión de modo que el cárter ha quedado herméticamente cerrado. En consecuencia, cuando desciende el pistón comprime la mezcla fresca que había penetrado en el cárter.

32

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

El pistón al ascender, cierra las lumbreras de escape y de transferencia, y comprime a mezcla de aire-combustible existente encima de él. Cuando el pistón se acerca al PMS, tiene lugar una nueva ignición y se repite de nuevo el ciclo una y otra vez, mientas se mantiene en marcha el motor. La lumbrera puede ser una única abertura o estar formada por una serie de ellas de menor tamaño. Si la lumbrera es demasiado grande, los aros podrían clavarse en ella y romperse. Por este motivo, en gran parte de motores se utilizan lumbreras formadas por una serie de pequeñas aberturas.

Motores de dos tiempos con válvulas de lengüeta Algunos motores de motocicleta de dos tiempos poseen una válvula de lengüeta en el conducto de la lumbrera de admisión, entre el carburador y el cárter. La válvula de lengüeta está formada por una serie de hojas, o láminas flexibles.

33

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

34

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Cuando el pistón asciende, el vacío parcial o depresión creado en el cárter hace que la presión atmosférica empuje la mezcla de aire-combustible al interior del cárter. Con el motor en marcha, la válvula de lengüeta actúa como una tapa automática. Los cambios de presión en el cárter hacen que la tapa abra y cierre la lumbrera de admisión. De este modo, se evita el posible paso de gases de escape hacia el carburador. Durante la precompresión en el cárter, la válvula de lengüeta se cierra evitando que a baja velocidad se produzca tanto la salida de gases de escape como de parte de la mezcla fresca por la lumbrera de admisión. Esto mejora la potencia a bajas velocidades asegurándose la entrada de mezcla a plena carga. 35

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

El movimiento de cada lengüeta o pétalo de la válvula es controlado por el obturador de válvula. Debajo de las láminas o lengüetas hay aberturas o lumbreras, que comunican el carburador con el cárter. La válvula está montada en el lado del cilindro entre el carburador y la lumbrera de admisión. Cuando la válvula de lengüeta está abierta, la mezcla circula a través de la lumbrera hacia el cárter. Cuando asciende el pistón se produce un vacío parcial en el cárter.

36

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

La presión atmosférica hace que la lengüeta o charnela de la válvula se separe de su asiento, obligando a vez, la penetración de la mezcla procedente del carburador, a través de la válvula, al interior del cárter. Una vez el pistón ha alcanzado el PMS y comienza de nuevo el descenso, empieza a aumentar a presión en el cárter. Esta presión provoca el cierre de la válvula de lengüeta. Al seguir bajando el pistón, comprime la mezcla encerrada en el cárter. Esta presión a la que se somete la mezcla hace que ésta sea impulsada a través de la lumbrera de transferencia al interior del cilindro. Esto último tiene lugar tan pronto como el pistón en su movimiento descendente, descubre la lumbrera. Cigüeñal En algunos motores de motocicleta el cigüeñal es de una sola pieza, en otros está compuesto de varias piezas unidas. Para el montaje, o ensamblaje, del cigüeñal se inserta muñequilla en dos orificios situados en los contrapesos o volantes de las dos mitades del cigüeñal. Esta disposición permite el uso de cojinetes de rodillos en las cabezas de biela. En el bulón se emplean rodamientos de rodillos muy finos casi como agujas. Este tipo de rodamientos son denominados, por tal motivo, cojinetes de agujas.

37

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Volante En un motor de dos tiempos los impulsos de potencia, resultantes de las carreras de trabajo, tienen lugar durante menos de media vuelta del cigüeñal. Cuando el pistón alcanza el PMS, la elevada presión, resultante de la combustión de la mezcla, empuja el pistón hacia abajo. Sin embargo, este empuje no se prolonga hasta el final de la carrera. Tan pronto como el pistón descubre la lumbrera de escape se produce la caída de la presión, finalizando la carrera de trabajo. Ello tiene lugar 98° DPMS en el motor. Durante el resto del ciclo hasta alcanzar el PMI y ascender de nuevo, no hay aporte de potencia Solo hasta el momento en que el pistón alcanza el PMS, llevado por las piezas móviles, no se produce otra carrera de trabajo. En consecuencia, el motor monocilíndrico tiene tendencia a acelerarse durante la carrera de trabajo o expansión y a decelerarse el resto del ciclo.

38

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

Para

suavizar

este

fenómeno de aceleración y desaceleración se utiliza un volante o contrapeso

de

funcionamiento del motor de os tiempos es que está sometido a una mayor carga térmica. Ello significa que el, motor de dos tiempos traja más caliente que otro comparable de cuatro. En el motor de dos tiempos tiene lugar un encendido da vez que el pistón alcanza el PMS. No existen, pues, carreras sin “carga térmica”, como ocurre en los de cuatro tiempos, para conseguir refrigerar el motor. En los motores de dos tiempos en consecuencia, las piezas se hallan sometidas a mayores temperaturas con lo que sufren desgastes más rápidos. Los dos métodos básicos de barrido utilizados en los motores de dos tiempos son el transversal y de lazo. La mayor parte de motores de moto poseen barrido de lazo, con el fin de conseguir un enfriamiento mejor de la cabeza del pistón. El barrido transversal precisa de un deflector en la parte superior del pistón. Este sistema ha sido ampliamente utilizado en los motores fueraborda y en algunos motores de motocicleta. En el barrido transversal, las lumbreras de escape y e transferencia están una enfrente de la otra. El deflector en la cabeza del pistón se halla enfrente de la lumbrera de transferencia.

39

CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ, S.C. CLAVE S.E.P 17PET0089D

penetra

Cuando la mezcla 40

fresca