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Julio 2015
Mecánica & Tecnología
P
uede ser necesario llegar al
ajuste de motor si falla el
funcionamiento interno en el
block, se pierde potencia y hay
fugas. Lo peor es un motor fundido,
pero aún si no es así, un mantenimiento
inadecuado, o dejar pasar
los síntomas observables, la
suerte podría estar echada
para la pieza más importante
del camión. En el motor, la
función del pistón es clave y
la eficiencia en la generación
de potencia del motor de
combustión interna depende
en gran medida de que sea
hermética la cámara de trabajo
sobre el pistón. Un peligro real
existe si la unión entre el pistón
y la camisa no es hermética,
hay fuga de gases y los ciclos
del motor se ven afectados; en
particular, la carrera de fuerza,
con los valores de presión más
altos y donde se produce la
potencia mecánica requerida
para mover el vehículo.
Cuando se quema el diesel, el
combustible se comprime a una
presión altísima para producir
la explosión. La unión entre el
pistón y su camisa es deslizante,
y trabaja en condiciones
severas por la alta velocidad
y temperatura, así como por
los gases incandescentes en la
cámara de combustión sobre el
pistón en uno de sus ciclos de
trabajo. Así, el mecanismo de sellado
del conjunto pistón-camisa debe:
evitar la fuga de los gases e impedir
el paso del lubricante a la cámara de
combustión. De lo contrario se quema
aceite y empieza a fallar el motor.
Las camisas están hechas de hierro
fundido y son de sección perfectamente
circular. Pueden ser desmontables
y son cilindros que se instalan en el
bloque del motor, o bien las que se
hacen directamente en el bloque del
motor y no son desmontables.
Los pistones son piezas complejas.
Cuando el motor gira, aceleran del
estado de reposo en el punto muerto
inferior hasta adquirir la mayor
velocidad cerca del recorrido medio
de la carrera; luego, desaceleran para
quedar detenidos en el punto muerto
superior, proceso que se repite a la
inversa en el movimiento descendente.
Así, se producen cargas mecánicas
elevadas en los elementos involucrados
del mecanismo de trabajo y en el
propio material del pistón. El desgaste
de los fierros candentes en contacto
y la temperatura que se genera en el
block sería imposible de soportar si no
existiera la circulación de lubricante y
de refrigerante.
Cuando trabajan, los pistones
producen una temperatura de cientos
de grados. Este calor dilata el pistón
y para evitar que éste se apriete en
el orificio de la camisa al calentarse,
ambos elementos se montan en frío
con la holgura necesaria de manera
que, durante el trabajo aun en las
peores condiciones de calor, no se
produzca ningún apriete entre ambas
piezas. De producirse esto último,
sería un desastre para todo el motor.
Pero los pistones se calientan mucho;
como los anillos están en contacto con
ellos también se calientan, por lo que
es necesario dejar una cierta holgura
en frío entre sus extremos una vez
montados en las camisas.
Por eso, van montados con
una holgura aceptable para
permitir la dilatación térmica,
pero para el sellado de los
gases se recurre a los anillos,
que se instalan en ranuras
especialmente hechas en el
cuerpo del pistón. Los anillos
son abiertos para permitir el
montaje en las ranuras del
pistón y para introducirlos en
las camisas una vez montados
en las ranuras del pistón,
hay que forzarlos a cerrarse.
Después, la propia elasticidad
del material presionará sobre
la superficie cilíndrica de
la camisa, produciendo así
la hermeticidad del espacio
entre pistones y cilindros.
Importancia de los
anillos
La función de los anillos es
mantener una alta compresión
en el motor, necesario para la
fuerza de la compresión en la
cámara de combustión, que a
su vez produce la fuerza del
motor. Son piezas circulares
que se adaptan en el émbolo o pistón
a una ranura practicada en él y que
sirve para hacer estanco o hermética
la cámara del pistón sobre las paredes
del cilindro. Los anillos reducen las
fugas de los cilindros a un mínimo en
condiciones reales de funcionamiento
y proporcionan un control máximo de
aceite. Están fabricados con aleaciones
de hierro dúctil, cromo y molibdeno.
Los anillos de compresión se
construyen de fundición de estructura
cristalográfica especial, con aleación
para lograr alta resistencia al desgaste,
mientras los anillos de aceite pueden
ser del mismo material o de acero,
según su construcción.