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diarioavisos julio 11, 2018

Las piezas que forman el conjunto de un motor están sometidas a desgastes y deformaciones. Esto es debido al rozamiento entre piezas y al calor que tienen que soportar. Para corregir estos desgastes y deformaciones se utiliza la técnica del rectificado que consiste en el mecanizado de las piezas, hasta igualar las superficies de contacto y darles un acabado que disminuya el rozamiento y favorezca la lubricación de los órganos en movimiento.

Se realiza el rectificado en piezas como: los cilindros del bloque motor, cigüeñales, arboles de levas, asientos de válvulas, etc.

También se rectifican las piezas de ajuste que requieren la planificación de su superficie como, por ejemplo, culatas, bloques de motor, etc.

El rectificado es una técnica de mecanizado similar al realizado por fresadoras y tornos. Se sustituyen las cuchillas o fresas por muelas abrasivas, que consiguen un acabado superficial más fino y una medida final más exacta.

Para el rectificado de motores se utiliza una maquinaria especifica, diseñada para el trabajo en las distintas piezas del automóvil, como pueden ser las utilizadas para rectificar los cilindros del motor, o la rectificadora cilíndrica para cigüeñales, o la rectificadora utilizada para planificar culatas.

La operación de rectificado se realiza en talleres especializados dedicados a este fin. El mecánico decidirá si merece la pena hacer esta reparación o bien se decide por el recambio de la pieza por otra en perfecto estado.

La decisión de rectificar una pieza depende de los siguientes factores:

Se consultara que el fabricante del vehículo permite el rectificado de la pieza en cuestión. Si el fabricante lo permite, tenemos que ver hasta qué punto podemos hacerlo y si estamos dentro de tolerancias. Si vemos que es factible el rectificado pasaremos al siguiente paso.

Tenemos que saber el precio que nos supone el rectificado, si es superior al de una pieza de recambio nueva, no se recomienda la operación de rectificado.

El rectificado es recomendable en piezas donde el coste del recambio es elevado, como por ejemplo: culatas, cigüeñales, bloque motor. También se recomienda en vehículos pesados: camiones, maquinaria agrícola y de obra públicas, donde la vida útil del vehículo es muy superior a la del motor.

Como determinar la medida de rectificación

Para medir los cilindros se necesita un micrómetro de interior, con el que se pueden realizar medidas en varias alturas y en los dos ejes perpendiculares, y obtener así los valores de pandeo, ovalamiento y diámetro máximo.

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Estas medidas se corroboran con un “calibre de cilindro”, instrumento de precisión que ayuda a determinar el grado de desgaste al interior de los cilindros.

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Las operaciones de rectificado en el bloque del motor se realizan en los cilindros y en la plenitud de la cara del bloque que se junta a la culata. Los bloques que dejan el rectificado son los bloques integrales, y la causa mayor de la rectificación es el desgaste causado por el rozamiento de los segmentos en la pared del cilindro. Este rozamiento causa una conicidad y un ovalamiento.

Cuando la conicidad o el ovalamiento del cilindro por desgaste sobrepasen los 0,15 mm (o la medida que indique el fabricante), es recomendable rectificar los cilindros del motor.

El empuje del pistón es en dirección lateral a causa de la inclinación de la biela , y por eso el desgaste del cilindro será mayor en la dirección transversal al motor que en la longitudinal. La parte anterior y posterior del cilindro también sufre desgaste, pero en menor grado. Por ello, si medimos los dos diámetros superiores longitudinal y transversal, nos podemos encontrar que, debido a ese desgaste, no tienen la misma medida.

La ovalización de los cilindros trae como consecuencia la falta de hermeticidad de los segmentos y con ello la pérdida de compresión y de potencia, consumo excesivo de aceite, etc. La ovalización se ha de medir mediante relojes centesimales acoplados a un alexómetro o comparador de ejes.

Cuando el desgaste va aumentando se puede hacer una primera reparación a base de cambiar los segmentos gastados por unos nuevos especiales con expansores adecuados.

Esta solución solamente debe hacerse cuando el grado de ovalización no sea superior a una décima de milímetro. Si se aproxima o sobrepasa 1 décima de milímetro, deben rectificarse todos los cilindros La reparación no será muy duradera por lo general, pero permite salir del elevado coste que supone una rectificación a fondo del motor.

El rectificado del block se realiza en la superficial de unión con la tapa de cilindros y en los cilindros (agujeros por donde funcionan los pistones)

La principal causa de la rectificación de los cilindros es el desgaste producido por el rozamiento de los segmentos sobre la pared del cilindro. El agujero se deforma o se daña por algún desperfecto en algunos de los segmentos que funcionan dentro de él (aros o pistón)

En general (no en especial, según el motor) Los motores se pueden rectificar hasta 4 veces y eso depende de las paredes que quedan entre los cilindros (agujeros) y el tamaño de los pistones. La idea es no debilitar la zona donde están los agujeros por donde funcionan los pistones y las cámaras de combustión.

El rectificado debe realizarse en todos los cilindros a la misma sobre-medida, cualquiera que sea su desgaste, manteniéndose, así, idéntica cilindrada en todos y, en consecuencia, igual potencia. En caso contrario, los desequilibrios de potencia entre los diferentes cilindros darían lugar a irregularidades en el giro del motor y desequilibrios peligrosos, que podrían producir la rotura de algún componente.

Cuando la operación de rectificado consiste en eliminar una capa de material muy fina por tener poco desgaste el cilindro, basta con efectuar una operación de esmerilado. Esta operación se realiza con una maquina que tiene un eje giratorio provisto de una cabeza con tiras de material abrasivo que se introduce en el cilindro perfectamente centrado con él. Durante la operación de esmerilado, la cabeza gira al mismo tiempo que se mueve de arriba a abajo. El material abrasivo, extensible a voluntad para adaptarse al diámetro del cilindro, produce el arrancamiento de material en una acción de esmerilado.

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Cuando el desgaste de un cilindro es tal que no existe posibilidad de rectificado, comúnmente se lleva adelante un procedimiento que se llama: encamisar los cilindros.
Se trata de montar nuevas camisas en el cilindro. Con ello se vuelve al motor a su cilindrada original. Las nuevas camisas son montada en el cilindro en prensas especiales, previa rectificación del cilindro.

Después de realizado el encamisado es necesario un rectificado o esmerilado de los cilindros hasta la medida adecuada. Con ello se consigue eliminar las posibles deformaciones que se hayan producido en la operación de montaje. No se rectificaran los motores equipados con camisas húmedas.

En los motores con camisas húmedas se procede a la sustitución de los conjuntos camisa-pistón. Porque con camisas húmedas es otro el proceso para lograr la hermeticidad del cierre del cilindro con la tapa de cilindros.

Rectificado

Las operaciones de rectificado en el bloque motor se realizan en los cilindros y en la planitud de la cara del bloque que se une a la culata. Los bloques que permiten el rectificado son los bloques integrales, y la principal causa de la rectificación es el desgaste producido por el rozamiento de los segmentos sobre la pared del cilindro. Este rozamiento produce una conicidad en el interior del cilindro y un ovalamiento del diámetro interior. Cuando la conicidad o el ovalamiento del cilindro por desgaste supere los 0,15 mm (o la medida que indique el fabricante), es recomendable rectificar los cilindros del motor. Otra causa de rectificado o pulido del interior del cilindro es el gripaje del pistón con el cilindro, puesto que la pared del cilindro se puede dañar y en tal caso sería necesario rectificar.

En el proceso de rectificado del bloque motor hay que tener en cuenta:

Medir el desgaste, conicidad y ovalamiento del bloque con un alexómetro, micrómetro y calibre de cilindro. Verificar que el fabricante permite el rectificado y que ofrece las medidas y piezas de una posible rectificación.

El fabricante puede admitir hasta cuatro rectificaciones a 0,2 mm cada rectificado así como juegos de pistones y segmentos mayorados a las nuevas medidas de rectificación. Generalmente los fabricantes disponen de pistones mayorados en 0,1, 0,2, 0,4, y 0,8 mm, con respecto al diámetro original o estándar. En la siguiente tabla se puede verse un ejemplo de correspondencia entre pistones y cilindros.

Sobre medidas Diámetro pistón Diámetro cilindro Juego de montaje
ST 74,95 75 0,05 +- 0,01
0,1 75,05 75,1 0,05 +- 0,01
0,2 75,15 75,02 0,05 +- 0,01
0,4 75,35 75,04 0,05 +- 0,01
0,8 75,75 75,8 0,05 +- 0,01

Como puede observarse, la medida nominal o estándar del cilindro es 75 mm en este caso, a la que corresponde un pistón de 74,95 mm, existiendo un juego de montaje entre ambos de 0,05 mm. A partir de un rectificado superior a 0,8 mm no hay existencia de pistones. Esto es lógico, pues el aumento de la cilindrada que conlleva una sobremedida mayor a 0,8 mm provocaría un adelgazamiento intolerable de la paredes del cilindro que no podría soportar las explosiones del motor en su funcionamiento, además hay que tener en cuenta que estamos aumentando la cilindrada y por la tanto la relación de compresión del motor, por lo que podemos tener el problema del autoencendido (picado de bielas).

Se comprende que la operación de rectificado debe realizarse en todos los cilindros a la misma sobremedida, cualquiera que sea su desgaste, manteniéndose así idéntica cilindrada en todos y, en consecuencia, igual potencia. En caso contrario, los desequilibrios de potencia entre los diferentes cilindros darían lugar a irregularidades en el giro del motor y desequilibrios peligrosos, que podrían producir la rotura de algún componente.

Cuando la operación de rectificado consiste en eliminar una capa de material muy fina por tener poco desgaste el cilindro, basta con efectuar una operación de esmerilado. Esta operación se realiza con una maquina que tiene un eje giratorio provisto de una cabeza con tiras de material abrasivo que se introduce en el cilindro perfectamente centrado con él. Durante la operación de esmerilado, la cabeza gira al mismo tiempo que se mueve de arriba a abajo.

El material abrasivo, extensible a voluntad para adaptarse al diámetro del cilindro, produce el arrancamiento de material en una acción de esmerilado. Posteriormente es sustituida la cabeza por otra de grano mucho más fino para pulir la superficie esmerilada. Cuando el material a eliminar supera un espesor de 0,15 mm del diámetro, se procede a la operación de rectificado, la cual se realiza en maquinas similares a la descrita, en las que el material abrasivo del cabezal es sustituido por unas cuchillas.

Normalmente en el rectificado se deja 0,04 mm de material, para poder después hacer la operación de esmerilado y así dar un acabado fino a las paredes del cilindro.

Cuando el desgaste de un cilindro es tal que no existe posibilidad de rectificado, deberá procederse al encamisado, que consiste en montar nuevas camisas en el cilindro. Con ello se vuelve al motor a su cilindrada original. Las nuevas camisas son montadas en el cilindro en prensas especiales, con anterioridad debe rectificarse el cilindro hasta un diámetro de 0,05 mm menor que el exterior de la nueva camisa, con el fin de que esta entre con interferencia en el cilindro y quede allí aprisionada.

Después de realizado el encamisado es necesario un rectificado o esmerilado de los cilindros hasta la medida adecuada. Con ello se consigue eliminar las posibles deformaciones que se hayan producido en la operación de montaje.

No se rectificaran los motores equipados con camisas húmedas. En este caso cuando el desgaste sobrepasa las tolerancias preconizadas por el fabricante, se procede a la sustitución de los conjuntos camisa-pistón. En el montaje de estas camisas se tendrá en cuenta que deben sobresalir del plano del bloque una cierta medida, para que la culata ejerza una determinada presión sobre ellas, que asegure la estanqueidad del conjunto en el bloque.

Al corregir las paredes de los cilindros. Además de ayudar en la formación del sello, ayudan a asentar los anillos para que tengan la misma forma que el cilindro.

El uso de las herramientas para pulir o esmerilar las paredes, tiene que hacerse con mucho cuidado. Si en algún momento lo subimos de manera vertical, habrá un paso para perder compresión y aceite.

Otro punto crítico que tiene que ser considerado al pulir y rectificar el cilindro es el sello que harán los anillos y pistones en conjunto para evitar el escape de gases calientes de la cámara de combustión al aceite, transferir el calor a las paredes del cilindro y mantener la compresión del motor.

El anillo superior tiene que sellar contra las presiones de la explosión en la cámara con su contacto contra las paredes y al mismo tiempo con la parte inferior de la ranura del pistón. Si se deja carbón en esta ranura, o existe carbón por el uso de aceite de mala calidad o barato, los anillos no podrán expandirse libremente y/o hacer contacto directo con la ranura.

Si la distancia entre los puntos del anillo no es exactamente correcta, puede haber contacto entre ellos en la parte inferior del cilindro donde normalmente existe menos desgaste, causando rotura del anillo o raspado del cilindro. Si ésta apertura es mayor que lo recomendado por la fábrica, pasarán gases y fuego al aceite. La distancia óptima fue determinada por la SAE (Sociedad de Ingenieros Automotriz), y es seguida por todas las fábricas de motores. Si el anillo superior pierde su sello o deja pasar muchos gases por este punto, habrá una pérdida de fuerza y degradación del aceite. Esta tabla está basada en la regla SAE que exige un mínimo de 0.0035 pulgadas por cada pulgada de diámetro del cilindro. Hay que medir el cilindro en tres puntos: El punto más alto que llegan los anillos (normalmente es el más ancho), el punto debajo de los anillos (donde no tocan los anillos), y un punto intermedio. Si la diferencia en diámetro es mayor que 0.003 mm por cada 1.0 mm de diámetro del cilindro (0.3 mm máximo en un cilindro de 100 mm), el bloque tiene que ser rectificado. Ningún cambio de anillos funcionará sin rectificarlo, ya que los anillos quedaran muy abiertos arriba o muy cerrados abajo.

1.Calibre de nonio 2.Cilindro 3.tornillo de sujeción del vástago 4. Vástago de repuesto 5.tamaño del vástago 6. Arandela de ajuste 7.pivote 8.tornillo de sujeción

Instrucciones

(1) Con un calibre de nonio, mida el diámetro del cilindro y obtenga la dimensión normalizada. (2) Disponga un vástago de repuesto y una arandela de ajuste de forma que el calibrador muestre entre 0,5 y 1,0 mm más largo que el diámetro del cilindro. (Los vástagos de repuesto están marcados con sus dimensiones (disponibles en incrementos de 5 mm). Use estas longitudes como referencia para seleccionar el vástago apropiado. A continuación, realice el ajuste preciso con una arandela de ajuste).

(3) Presione el pivote aproximadamente un 1 mm cuando el indicador de cuadrante se conecte al cuerpo del calibrador de cilindros.

El diámetro de un cilindro es un círculo exacto. No obstante, el lado de presión del pistón, que recibe presión desde la parte superior del cilindro y del pistón, está expuesto a altas temperaturas y presión.

Por este motivo, el diámetro del cilindro puede ovalarse o mostrar una reducción cónica parcial.

Maquinas de rectificación de cilindros

http://www.maquicenter.cl/productos/Rectificadora%20cilindros%20T8018C_(1).jpg

RECTIFICADORA DE CILINDROS MODELO T8018C ,PARA DIAMETROS DE 42 A 180 MM ,MAXIMO RECTIFICADO EN PROFUNDIDAD DE 650 MM , VELOCIDADES DE FRECUENCIA VARIABLE DE ROTACION DEL HUSILLO DE 140 A 610 RPM , ALIMENTACION DEL HUSILLO 0.05 , 010 , 020 MM/R , POTENCIA DEL MOTOR 5 H.P. , DIMENSIONES DE LA MAQUINA 2600 X 1500 X 2320 MM , PESO APROX. 3500 KILOS

 

 

Rectificado de cilindros del motor
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