guía de laboratorio

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guía de laboratorio

GUÍA DE LABORATORIO
RMS3301-L10M
VERIFICACIÓN DE PISTONES Y ANILLOS.
CARRERA: 41072 ING. DE EJECUCIÓN EN MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA
41802 TÉCNICO EN MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA
ASIGNATURA: RMS3301 REPARACIÓN DE MOTORES
SEMESTRE:
IV
PROFESOR: AXEL HERRERA.
Introducción
Los pistones y anillos son los encargados de realizar el trabajo alternativo del motor aportando con las carreras
de admisión, compresión , trabajo y escape. Además la importancia de los anillos aparte de sellar la combustión
es refrigerar las cabeza del pistón.
Hay pistones de diferentes formas y tamaños, todo depende del tipo de motor que estemos verificando.
Deberá solicitar las herramientas necesarias para la actividad en el pañol, el alumno deberá utilizar los motores
asignados por el profesor para realizar la actividad. Deberá leer cuidadosamente las instrucciones de este
manual para evitar accidentes.
Cada vez que vea este símbolo
llame al profesor para que le entregue instrucciones y aclare dudas.
Sigas las instrucciones de esta guía para evitar accidentes y lograr los objetivos planteados.
Objetivos
En esta actividad se realizara la verificación de los anillos y pistones, siguiendo el procedimiento lógico y
adecuado para este trabajo.
El objetivo es aprender la secuencia de trabajo para verificar los anillos y pistones y poder entregar un
diagnostico preciso y con esto un optimo funcionamiento del motor.
Duración
135 minutos
Prerrequisitos
El alumno debe haber realizado la guía de ARS4201-L06M y ARS4201-L012M
Bibliografía previa
Motores
Capítulo 6 del libro
Autor José Miguel Alonso
Tema Verificación de pistones
Pagina 144 a la 148
Marco teórico
Pistones
Los pistones tienen 3 ranuras en las cuales se instalan un anillo especifico en cada una.
Los anillos superiores actúan para evitar que la fuerza de la explosión de la mezcla escape a través de la
holgura entre el pistón y las paredes del cilindro hacia dentro del motor, evitando perdida de potencia.
Los últimos son los anillos de aceite, los cuales actúan para evitar que el aceite del motor se pase a la cámara
de combustión contaminando la mezcla y emitiendo humo blanco por el escape.
Cuando un anillo sufre desgaste deja de efectuar en menor o mayor medida su función, para solucionar esto
hay que cambiarlos por unos nuevos, si este es tu caso te recomendamos cambiar todo el conjunto de pistones
por uno nuevo, no es costoso y obtienes mejores beneficios.
Los pistones se sujetan a la biela por medio de un perno y éste a su vez se sujeta con unos seguros metálicos,
en motores de alto rendimiento es recomendable substituirlos por unos "Teflones" porque el seguro original se
puede llegar a zafar causando daños irreparables a la camisa o cilindro del pistón.
De acuerdo a la medida del pistón varia el tamaño del perno por eso. existe un tipo de teflón específico para los
diferentes pistones.
Tipos de Pistones
El pistón es un cilindro abierto por su base inferior, cerrado en la superior y sujeto a la biela en su parte
intermedia. El movimiento del pistón es hacia arriba y abajo en el interior del cilindro, comprime la mezcla,
transmite la presión de combustión al cigüeñal a través de la biela, fuerza la salida de los gases resultantes de
la combustión en la carrera de escape y produce un vacío en el cilindro que “aspira” la mezcla en la carrera de
aspiración.
El pistón, que a primera vista puede parecer de las piezas mas simples, ha sido y es una de las que ha
obligado a un mayor estudio. Debe ser ligero, de forma que sean mínimas las cargas de inercia, pero a su vez
debe ser lo suficientemente rígido y resistente para soportar el calor y la presión desarrollados en el interior de l
la cámara de combustión.
Veamos en esta oportunidad algunos tipos de pistones Sealed Power de Federal Mogul que les
proporcionará una mejor comprensión de las características, beneficios y materiales de estos pistones para su
correcta aplicación.
Comenzaremos por los materiales. Los pistones de los motores actuales usan como elemento
principal el aluminio, por ser un metal con amplias cualidades.
En la fabricación de los pistones, al aluminio se le agregan otros elementos para obtener formulas
adecuadas que proporcionan las características particulares necesarias según el tipo y aplicación del motor.
Estas aleaciones son las que permiten obtener un producto de alta calidad como es el caso de los pistones
Sealed Power.
Pistones de aluminio fundido (Sufijos P, NP)
Uno de los procesos más antiguos y aún vigente, es el de la fundición de lingotes de aluminio en
grandes Crisoles (donde se calientan los metales hasta que se funden o pasan de sólido a líquido) que luego se
vacían en moldes enfriados por agua bajo sistemas especiales.
Posteriormente, comienza el proceso de mecanizado, efectuado por diferentes maquinarias controladas por
computadoras y por último pasan por una serie de procesos térmicos que les dan las propiedades requeridas
por las empresas fabricantes de equipo original. Estos mismos pistones de la marca Sealed Power son los que
tienen los vehículos que salen de la fabrica y son los mismos ofrecidos en las repuesteras como piezas de
reposición.
Pistones forjados a presión (Sufijo F)
En éste proceso se utilizan trozos de barras de aleaciones de aluminio cortados a la medida y sometidos a
presiones de hasta 3000 toneladas de fuerza, En los troqueles se forja con exactitud las dimensiones del pistón
y las ranuras de los anillos con maquinados a precisión para brindar optima calidad y confiabilidad en el uso de
estos, tanto en motores de uso diario como de trabajos pesados e incluso en los motores de autos de
competencias
Pistones Hipereutecticos (Prefijo H)
Estos pistones son fabricados con modernos sistemas de la más alta tecnología metalúrgica en la cual se
emplean nuevas formulaciones que permiten agregar una mayor cantidad de silicio, lográndose una expansión
molecular uniforme de los elementos utilizados en su composición. Esta técnica de manufactura proporciona a
éstos pistones características especiales, tales como soportar mayor fuerza, resistencia y control de la
dilatación a temperaturas altas, disminuyendo el riesgo de que el pistón se pegue o agarre en el cilindro, la vida
útil es mayor ya que las ranuras de los anillos y el orificio del pasador del pistón son más duraderas, además se
pueden instalar en los nuevos motores e igualmente se usan en motores de años anteriores. Esta particular
tecnología de los pistones Sealed Power se impone en especial para las nuevas generaciones de motores de
alta compresión. Al usar pistones con prefijo “H” su reparación será confiable (figura 2).
Pistones con capa de recubrimiento (Sufijo C)
Los primeros minutos de funcionamiento de un motor nuevo o reparado son cruciales para la vida del
motor. Los pistones de la marca Sealed Power han estado a la vanguardia de la tecnología del recubrimiento de
las faldas del pistón. Inicialmente se utilizó el estaño (éste le da un color opaco figura 3) pero por ser nocivo a la
salud ha sido eliminado por los fabricantes de pistones. En sustitución se está aplicando el nuevo recubrimiento
anti-fricción compuesto por molibdeno y grafito en las faldas (dándole un color negro, figura 4).
Actividades a realizar
Actividad 1.1 : Extracción de pistones y de sus anillos.
Equipos requeridos
Número de alumnos sugerido por equipo
Se recomienda realizar la actividad con 2 alumnos
Instrumentos requeridos
No requiere instrumentos
Herramientas requeridas
Manual del motor
Llave de torque
Prensa
Aceitera
Caja de dados
Alicate Extractor seguros interiores.
Juego de llaves punta corona
Pistola de impacto
Anillera
Llave extracción de anillos ( pata de cangrejo)
Féller
Descripción y procedimiento
1. Seleccionar el motor o bloque para trabajar.
Fig. 1
Fig. 2
2. Si esta trabajando con un motor realice el procedimiento d extracción de la culata y el cigüeñal de las
guías ARS4201-L06M, siempre y cuando sea necesario sacarlos.
3. Una vez terminado el motor y con el bloque sin el carter y la culata proceda a sacar los pistones de la
siguiente forma.
4. Suelte las tapas de bielas, sáquelas y déjelas ordenas en secuencia a cada cilindro.
Fig. 3
Tapa de biela.
5. Empuje cada pistón hacia la parte superior del bloque.
pistones por arriba o por el carter).
(explicación de la extracción de lo
6. Una vez extraídos todos los pistones déjelos ordenados en correspondencia a cada cilindro. .
(explicación de la extracción de los anillos, precauciones)
Pauta de evaluación de la actividad 1.1
Habilidades
Logrado
No Logrado
Descripción
S/ Herramientas
Selecciona la herramienta adecuada para el trabajo a realizar.
U/ Herramientas
Usa correctamente la herramientas
P/ Desarme
Utiliza procedimiento adecuado y cuidadoso al desarmar componentes
P/ Armado
Utiliza procedimiento adecuado y cuidadoso al armar componentes.
Determinación de la falla y/o actividad
Primer
intento
Segundo
intento
Falla y/o Actividad
Tercer
intento
Descripción
Determina una falla o realiza la actividad de forma satisfactoria
Descuento (si se aplica) Actitudes
Logrado
No Logrado
Descripción
Orden
Mantiene su espacio de trabajo ordenado mientras realiza la experiencia y se
comporta en forma ordena mientras realiza las actividades
Limpieza
Mantiene su espacio de trabajo limpio mientras realiza la experiencia y se
preocupa de que quede limpio al finalizar la actividad
Cuidado
Realiza la experiencia cuidando no producir daños físicos y materiales a los
componentes, compañeros y a él mismo, los cuales son intrínsicos a la
actividad.
Seguridad
Observa las normas y ocupa los implementos de seguridad al trabajar
Autocontrol
Se mantiene controlado a pesar de los intentos fallidos y ante la presión del
tiempo para realizar las actividades
Actividad 1.2: NOMBRE Diagnostico de pistones y anillos
Equipos requeridos
Motores
Número de alumnos sugerido por equipo
Se recomienda realizar la actividad con 2 alumnos
Instrumentos requeridos
Micrómetro exterior
Micrómetro interior
Herramientas requeridas
Manual del motor
Llave de torque
Prensa
Aceitera
Caja de dados
Alicate Extractor seguros interiores.
Juego de llaves punta corona
Pistola de impacto
Anillera
Llave extracción de anillos ( pata de cangrejo)
Féller
Descripción y procedimiento
1. Saque los anillos de cada pistón con la llave de extracción de anillos ( pata de cangrejo) y déjelos
ordenados.
Fig. 4
Extracción de anillos
2. Verifique el estado de la falda del pistón con un micrómetro anote su medición y compárela con el
manual de servicio.
Fig. 5
Verificación del estado de la falda del pistón con un micrómetro.
Tabla de medición de la falda del pistón
3. Retire la biela y déjela ordena en la mesa de trabajo.
pistón en una prensa)
(verificación del profesor en el montaje del
FIG. 6
Retire la biela con pasador o prensa.
Esta operación depende de la fijación entre pistón y biela ya sea flotante o semi flotante. (Pedir
explicación al profesor.)
4. Coloque el pistón en el cilindro y mida la holgura de la falda con el cilindro con un Féller. Repita este
proceso con cada pistón en su respectivo cilindro y anote los valores encontrados en la tabla debajo de
la foto.
FIG. 7
Verificación del pistón en el cilindro
Tabla de medida de holgura entre pistón y cilindro
5. Verifique todos anillos en su caja de alojamiento con un Féller de cada pistón en el orden que
corresponde a cada uno.
(explicación de la importancia del huelgo en la caja del pistón)
Fig.8
Verificación de todos los anillos en su caja de alojamiento con un Féller
6. Verifique el pasador en el alojamiento del pistón con un micrómetro anote los valores obtenidos y
compárelos con el manual. Si es pasador flotante realice la operación de la figura nº2.
Fig. 9
Verificación del bulon en el alojamiento del pistón
Tabla de medidas del pasador del pistón
Fig. 10
Figura nº2 Verificación pasador flotante.
7. Verifique el espesor de cada uno de los anillos con un micrómetro.
Fig. 11
Verificación el espesor de los anillos con un micrómetro
8. Verificación de cada uno de los anillos en el cilindro con un Féller, anote su medida.
Fig. 12
Verificación de cada uno de los anillos en el cilindro
Tabla de medición de anillos
9. Proceda al armado de los pistones colocando nuevamente los anillos y bielas siguiendo el proceso
anteriormente realizado para su extracción.
10.
(explicación del orden de los anillos en el pistón y su ubicación en ángulos de las ranuras)
11. Ponga un a película de aceite en el cilindro para facilitar la penetración de los pistones.
12. Coloque cada pistón en el cilindro correspondiente.
13. Coloque la Anillera en la cabeza del pistón para comprimir los anillos y golpee la cabeza de pistón con
la una maceta de goma o con el mango de madera de un martillo.
Fig. 13
Montaje del pistón con Anillera.
14. Una vez montado los pistones ponga el cigüeñal si lo extrajo dele el torque especifico y coloque las
tapas de biela en el orden que corresponde a cada pistón y deles el torque especificado en el manual
de servicio.
Fig. 14
Montaje de las tapas de biela en el cigüeñal.
15. Termine de armar el motor utilizando el procedimiento de las guías ARS4201-L06M y ARS4201-L012M
16. Al terminar la guía guarde las herramientas y deje el lugar de trabajo limpio y ordenado.
Guía de autoevaluación para el alumno
Conteste la siguientes preguntas y. Luego realice una evaluación a su compañero.
¿Que problemas puede causar al motor un anillo con excesivo juego en la caja del pistón?
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¿Es posible rectificar un pasador de pistón si se encuentra demasiado desgastado?
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¿Por que el pistón no es completamente redondo?
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¿Por que la medición del pistón se realiza en la falda de este?
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Pauta de evaluación de la actividad 1.2
Habilidades
Logrado
No Logrado
Descripción
S/ Herramientas
Selecciona las herramientas adecuadas para el trabajo a realizar.
U/ Herramientas
Usa correctamente las herramientas
P/ Desarme
Utiliza procedimiento adecuado y cuidadoso al desarmar componentes
P/ Armado
Utiliza procedimiento adecuado y cuidadoso al armar componentes.
Determinación de la falla y/o actividad
Primer
intento
Segundo
intento
Falla y/o Actividad
Tercer
intento
Descripción
Determina una falla o realiza la actividad de forma satisfactoria
Descuento (si se aplica) Actitudes
Logrado
No Logrado
Descripción
Orden
Mantiene su espacio de trabajo ordenado mientras realiza la experiencia y se
comporta en forma ordena mientras realiza las actividades
Limpieza
Mantiene su espacio de trabajo limpio mientras realiza la experiencia y se
preocupa de que quede limpio al finalizar la actividad
Cuidado
Realiza la experiencia cuidando no producir daños físicos y materiales a los
componentes, compañeros y a él mismo, los cuales son intrínsicos a la
actividad.
Seguridad
Observa las normas y ocupa los implementos de seguridad al trabajar
Autocontrol
Se mantiene controlado a pesar de los intentos fallidos y ante la presión del
tiempo para realizar las actividades
Pauta de evaluación de la guía
Rut
Nota
Alumno
Fecha
Asignatura
REPARACIÓN DE MOTORES
Nº Actividad
L10M Nombre
Sigla
RMS 3301
Sección
VERIFICACIÓN DE PISTONES Y ANILLOS.
Descripción
60% Habilidades
%
Descripción
S/Herramientas
10%
Selecciona la herramienta adecuada para el trabajo a realizar.
U/Herramientas
20%
P/ Desarme
15%
Utiliza un procedimiento adecuado y cuidadoso al desarmar
componentes
P/Armado
15%
Utiliza un procedimiento adecuado y cuidadoso al armar
componentes.
40% Diagnostico e Información
Primer intento:
7
Tercer
1
intento:
Segundo intento: 4
Descripción
Diagnóstico
30%
Realiza un correcto diagnóstico en base a las mediciones
obtenidas.
U/ Información
10%
Utiliza la información de la guía y/o manual del fabricante
para realizar la actividad.
N1:
Actitudes : Descuento (si se aplica) en cada item  - Máximo 30%
 - Logrado
Descripción
 - No
Logrado
Orden
0.5
Limpieza
0.5
Cuidado
1.0
Mantiene su espacio de trabajo ordenado mientras realiza la
experiencia y se comporta en forma ordena mientras realiza las
actividades
Mantiene su espacio de trabajo limpio mientras realiza la
experiencia y se preocupa de que quede limpio al finalizar la
actividad
Realiza la experiencia cuidando no producir daños físicos a los
componentes, compañeros y a sí mismo.
Seguridad
1.0
Observa las normas y ocupa los implementos de seguridad al
trabajar
Autocontrol
0.5
Se mantiene controlado a pesar de los intentos fallidos y ante
la presión del tiempo para realizar las actividades
Descuento
El alumno debe
Firma
Alumno
Repetir la experiencia
Pasar a la experiencia
siguiente
Nota: N1 – N2.
Habilidades y Actividad
Calificación por ítem repetido en 2 actividades
Logra todas las actividades
: 7,0
Logra 1 de 2 actividades
: 3,0
Logra 0 de 2 actividades
: 1,0
Descuento Actitudes:
Calificación por ítem repetido en 2 actividades
Logra todas las actividades
No logra en al menos una
actividad.
:
:



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