¿Qué es un cigüeñal en un automóvil y cómo funciona?

contenido

Cigüeñal en un coche

Un cigüeñal es una parte del motor de un automóvil que es impulsado por un grupo de pistones. Transfiere el par al volante, que a su vez hace girar los engranajes de la transmisión. Además, la rotación se transmite a los semiejes de las ruedas motrices.

Todos los coches bajo el capó de los cuales están instalados. motores de combustión interna, equipado con tal mecanismo. Esta pieza se crea específicamente para la marca del motor y no para el modelo de automóvil. Durante el funcionamiento, el cigüeñal se frota contra las características estructurales del motor de combustión interna en el que está instalado. Por lo tanto, al reemplazarlo, los cuidadores siempre prestan atención al desarrollo de elementos de fricción y por qué apareció.

¿Qué aspecto tiene el cigüeñal, dónde está ubicado y qué tipo de mal funcionamiento hay?

Estructura del cigüeñal

¿Qué es un cigüeñal en un automóvil y cómo funciona?

El cigüeñal está instalado en la parte inferior del motor directamente encima del cárter de aceite y consta de:

  • muñón principal: la parte de soporte de la pieza en la que está instalado el cojinete principal del cárter del motor;
  • muñón de biela - topes para bielas;
  • mejillas: conecte todas las revistas de biela con las principales;
  • dedo del pie: la parte de salida del cigüeñal, en la que se fija la polea del mecanismo de distribución de gas (sincronización);
  • vástago: la parte opuesta del eje, a la que está unido el volante, que impulsa los engranajes de la caja de cambios, el motor de arranque también está conectado a él;
  • Contrapesos: sirven para mantener el equilibrio durante los movimientos alternativos del grupo de pistones y aliviar la carga de la fuerza centrífuga.

Los muñones principales son el eje del cigüeñal, y las bielas siempre se desplazan alternativamente en la dirección opuesta entre sí. Se realizan orificios en estos elementos para suministrar aceite a los cojinetes.

Una manivela de cigüeñal es un conjunto que consta de dos carriles y un muñón de biela.

Anteriormente, se instalaron modificaciones prefabricadas de manivelas en automóviles. Todos los motores de hoy están equipados con cigüeñales de una pieza. Están hechos de acero de alta resistencia forjando y luego girando tornos. Las opciones menos costosas están hechas de hierro fundido usando fundición.

Aquí tienes un ejemplo de cómo crear un cigüeñal de acero:

3 Rectificado del cigüeñal Proceso totalmente automatizado

Forma del cigüeñal

La forma del cigüeñal depende del número y ubicación de los cilindros, su orden de funcionamiento y las carreras que realiza el grupo cilindro-pistón. Dependiendo de estos factores, el cigüeñal puede tener un número diferente de muñones de biela. Hay motores en los que la carga de varias bielas actúa sobre un cuello. Un ejemplo de tales unidades es un motor de combustión interna en forma de V.

Esta pieza debe fabricarse de modo que durante la rotación a altas velocidades la vibración se reduzca al mínimo posible. Se pueden utilizar contrapesos según el número de bielas y el orden en que se generen los ensanchamientos del cigüeñal, pero también existen modificaciones sin estos elementos.

Todos los cigüeñales se dividen en dos categorías:

  • Cigüeñales de soporte completo. El número de revistas principales aumenta en uno en comparación con la biela. Esto se debe al hecho de que en los lados de cada muñón de biela hay soportes, que también sirven como eje del mecanismo de manivela. Estos cigüeñales se utilizan con mayor frecuencia porque el fabricante puede utilizar material ligero, lo que afecta la eficiencia del motor.¿Qué es un cigüeñal en un automóvil y cómo funciona?
  • Cigüeñales sin soporte completo. En tales partes, hay menos revistas principales que de manivela. Estas piezas están hechas de metales más duraderos para que no se deformen ni se rompan durante la rotación. Sin embargo, este diseño aumenta el peso del propio eje. Básicamente, estos cigüeñales se utilizaron en motores de baja velocidad del siglo pasado.¿Qué es un cigüeñal en un automóvil y cómo funciona?

La modificación de soporte completo demostró ser más liviana y confiable, por lo que se utiliza en motores de combustión interna modernos.

¿Cómo funciona un cigüeñal en un motor de automóvil?

¿Para qué sirve un cigüeñal? Sin él, el movimiento del automóvil es imposible. La pieza funciona según el principio de rotación de los pedales de la bicicleta. Solo los motores de los automóviles usan más bielas.

El cigüeñal funciona de la siguiente manera. Una mezcla de aire y combustible se enciende en el cilindro del motor. La energía generada empuja el pistón hacia afuera. Esto pone en movimiento una biela conectada a la manivela del cigüeñal. Esta pieza realiza un movimiento de rotación constante alrededor del eje del cigüeñal.

¿Qué es un cigüeñal en un automóvil y cómo funciona?

En este momento, otra parte, ubicada en la parte opuesta del eje, se mueve en la dirección opuesta y baja el siguiente pistón al cilindro. El movimiento cíclico de estos elementos conduce a una rotación uniforme del cigüeñal.

Entonces, el movimiento alternativo se convierte en movimiento giratorio. El par se transmite a la polea de distribución. El funcionamiento de todos los mecanismos del motor depende de la rotación del cigüeñal: la bomba de agua, la bomba de aceite, el generador y otros accesorios.

Dependiendo de la modificación del motor, puede haber de una a 12 manivelas (una por cilindro).

Para obtener detalles sobre el principio de funcionamiento del mecanismo de manivela y la variedad de sus modificaciones, vea el video:

Lubricación del cigüeñal y muñones de biela, principio de funcionamiento y características de diferentes diseños.

Posibles problemas y soluciones del cigüeñal

Aunque el cigüeñal está hecho de metal duradero, puede fallar debido a la tensión constante. Esta pieza está sujeta a una tensión mecánica del grupo de pistones (a veces, la presión en una manivela puede llegar a diez toneladas). Además, durante el funcionamiento del motor, la temperatura en su interior aumenta a varios cientos de grados.

Estas son algunas de las razones del fallo del componente del mecanismo del cigüeñal.

Matón de cuellos de manivela de manivela

¿Qué es un cigüeñal en un automóvil y cómo funciona?

El desgaste de los muñones de la biela es un mal funcionamiento común, ya que en esta unidad se forma una fuerza de fricción a alta presión. Como resultado de tales cargas, aparecen mecanizados sobre el metal que impiden el libre movimiento de los rodamientos. Debido a esto, el cigüeñal se calienta de manera desigual y posteriormente puede deformarse.

Ignorar este problema está plagado no solo de fuertes vibraciones en el motor. El sobrecalentamiento del mecanismo conduce a su destrucción y, en una reacción en cadena, a todo el motor.

El problema se resuelve moliendo las muñequillas. Al mismo tiempo, su diámetro disminuye. Para garantizar que el tamaño de estos elementos sea el mismo en todas las bielas, este procedimiento debe realizarse exclusivamente en tornos profesionales.

¿Qué es un cigüeñal en un automóvil y cómo funciona?

Dado que después del procedimiento, los espacios técnicos de la pieza se vuelven más grandes, después del procesamiento se instala un inserto especial para compensar el espacio formado.

La incautación ocurre debido a un bajo nivel de aceite en el cárter del motor. Además, la calidad del lubricante afecta la aparición de un mal funcionamiento. Si el aceite no se cambia a tiempo, se espesa, por lo que la bomba de aceite no puede crear la presión requerida en el sistema. El mantenimiento oportuno permitirá que el mecanismo de manivela funcione durante mucho tiempo.

Corte de llave de manivela

¿Qué es un cigüeñal en un automóvil y cómo funciona?

La llave de la manivela permite que el par se transfiera desde el eje a la polea motriz. Estos dos elementos están equipados con ranuras en las que se inserta una cuña especial. Debido al material de baja calidad y la carga pesada, esta pieza se puede cortar en casos excepcionales (por ejemplo, cuando el motor está atascado).

Si las ranuras de la polea y KShM no están rotas, entonces es suficiente reemplazar esta llave. En motores antiguos, es posible que este procedimiento no produzca el resultado deseado debido al juego en la conexión. Por lo tanto, la única forma de salir de la situación es reemplazar estas piezas por otras nuevas.

Desgaste del agujero de la brida

¿Qué es un cigüeñal en un automóvil y cómo funciona?

Una brida con varios orificios para conectar un volante se une al vástago del cigüeñal. Con el tiempo, estos nidos pueden romperse. Tales fallas se clasifican como desgaste por fatiga.

Como resultado del funcionamiento del mecanismo bajo cargas pesadas, se forman microfisuras en las piezas metálicas, debido a las cuales se forman depresiones individuales o grupales en las juntas.

El mal funcionamiento se elimina escariando agujeros para un diámetro mayor de los pernos. Esta manipulación debe realizarse tanto con la brida como con el volante.

Fugas por debajo del sello de aceite

¿Qué es un cigüeñal en un automóvil y cómo funciona?

Se instalan dos sellos de aceite en los muñones principales (uno a cada lado). Evitan fugas de aceite debajo de los cojinetes principales. Si se adhiere grasa a las correas de distribución, esto reducirá significativamente su vida útil.

Las fugas en los sellos de aceite pueden aparecer por las siguientes razones.

  1. Vibración del cigüeñal. En este caso, el interior del prensaestopas se desgasta y no encaja bien contra el cuello.
  2. Largo tiempo de inactividad en el frío. Si la máquina permanece fuera durante mucho tiempo, el sello de aceite se seca y pierde su elasticidad. Y a causa de las heladas, dobla.
  3. La calidad del material. Las piezas económicas siempre tienen una vida útil baja.
  4. Error de instalación. La mayoría de los mecánicos instalarán con un martillo, empujando con cuidado el sello de aceite en el eje. Para que la pieza funcione por más tiempo, el fabricante recomienda utilizar una herramienta diseñada para este procedimiento (un mandril para cojinetes y sellos).

Muy a menudo, los retenes de aceite se desgastan al mismo tiempo. Sin embargo, si es necesario reemplazar solo uno, el segundo también debe cambiarse.

Mal funcionamiento del sensor del cigüeñal

¿Qué es un cigüeñal en un automóvil y cómo funciona?

Este sensor electromagnético está instalado en el motor para sincronizar el funcionamiento del inyector y el sistema de encendido. Si está defectuoso, el motor no se puede arrancar.

El sensor del cigüeñal detecta la posición de las manivelas en el punto muerto del primer cilindro. Con base en este parámetro, la unidad de control electrónico del vehículo determina el momento de la inyección de combustible en cada cilindro y el suministro de una chispa. Hasta que se recibe un pulso del sensor, no se genera una chispa.

Si este sensor falla, el problema se resuelve reemplazándolo. Solo se debe seleccionar el modelo que se desarrolló para este tipo de motor, de lo contrario los parámetros de la posición del cigüeñal no se corresponderán con la realidad y el motor de combustión interna no funcionará correctamente.

Para obtener más detalles sobre la función DPKV y el diagnóstico de sus fallas, vea el video:

Sensores de cigüeñal y árbol de levas: principio de funcionamiento, averías y métodos de diagnóstico. Parte 11
ARTICULOS SIMILARES

Lee tambien

principal » Artículos » ¿Qué es un cigüeñal en un automóvil y cómo funciona?

Añadir un comentario