El cigüeñal de motor

El cigüeñal de motor

El cigüeñal es un elemento vital en los motores de combustión interna dado que a él se conectan directamente todas las bielas que a su vez conectan a los pistones y éstos reaccionan por la energía mecánica resultante del proceso de combustión.

Este proceso es complejo pero intentemos analizar dicho

proceso a la inversa. Se genera la combustión dentro de los cilindros el conjunto pistón biela se mueven y hacen girar al cigüeñal el cual transformará el movimiento rectilíneo alternativo en circular uniforme.

El cigüeñal es un eje acodado con codos y contrapesos que se puede encontrar en diferentes máquinas y

motores de combustión. El cigüeñal es el elemento fundamental de un motor ya que gracias a este componente se transforma la energía de la combustión que es realizada sobre la cabeza de los pistones y a su vez dicha energía es transmitida hacia las ruedas (también al alternador, compresor de aire acondicionado…) para que el automóvil pueda

desplazarse 

El elemento cigüeñal está ubicado en el interior del motor precisamente va dispuesto en el bloque de cilindros. 

El cigüeñal está compuesto por las siguientes partes principales:

1. El eje. Sirve de guía para el giro de todo el conjunto. Gracias a él, extraemos el movimiento rotativo por el volante motor por un extremo y por la polea por el otro por una parte la polea hace girar mecanismos como pueden ser la distribución bomba de agua alternador o compresor de aire acondicionado. En el extremo contrario se ubica el volante motor.

2. Los apoyos. Sirven de asiento en el bloque motor. Son las partes sobre las que gira se deslizan sobre los cojinetes de bancada.

3. Las muñequillas. Soportan el giro de las bielas. A través de ella se recibe la fuerza del motor y al igual que los apoyos reciben un tratamiento térmico para ganar solidez.

4. Brazos: unen las muñecas y los apoyos y su longitud determina la carrera de la biela

5. Contrapesos. Son masas que tienen en el lado opuesto de las muñecas para equilibrar las fuerzas de inercia. La función de los contrapesos es la de conseguir un equilibrio dinámico no solo del cigüeñal sino del equipo motor pistón, bulón, biela. Su función es mantener un equilibrio entre las masas en movimiento.

6. Orificio de engrase. Son conductos por donde ingresa el aceite que lubrica los apoyos evitando el desgaste

Materiales con los que se fabrican los cigüeñales.

En la actualidad se usan distintos materiales de aleación para la fabricación de un cigüeñal generalmente acero al carbono. En los casos de mayores solicitaciones se emplean aceros especiales al cromo-níquel o al cromo-molibdeno-vanadio 

Tratados térmicamente se construyen también cigüeñales en

fundición nodular que poseen unas características de resistencia semejantes a las del acero al carbono.

Todos los materiales para la fabricación de cigüeñales deben cumplir determinadas características para satisfacer las necesidades de velocidad fiabilidad y potencia del motor en el que vayan instalados.

Estas características pueden ser las siguientes:

– Límite elástico que permita soportar esfuerzos sin requerir grandes dimensiones.

– Gran resistencia a los golpes para evitar grietas. 

– Facilidad para el maquinado y la forja. 

– Coeficiente de fricción mínimo para evitar desgaste excesivo. – Límite de fatiga y coeficiente de amortiguamiento muy elevados para reducir vibraciones.

Causas posibles por la que puede fallar o averiarse el cigüeñal:

– Sobrecarga mecánica del cigüeñal por fallos en la combustión, golpes de agua etcétera.

– Bloqueo repentino del motor debido al cambio averiado contrapesos sueltos etcétera. 

– Vibraciones de torsión excesivas como por ejemplo

amortiguadores de vibraciones averiados volantes de inercia o embragues defectuosos.

– Debilitamiento del material por daños anteriores del cojinete o por recogimiento de los muñones del cojinete etcétera.

¿Cómo evitar averías en el cigüeñal de motor?  

– Es importante que el motor disponga de suficiente cantidad de aceite específico para el tipo de motor y condiciones de funcionamiento (temperaturas….)

– Nunca rellenar con aceite usado 

– No sobrepasar la temperatura del aceite del motor para conservar sus propiedades lubricantes. 

– Evitar la contaminación del aceite con refrigerantes o combustibles.

 – Prevenir averías en el circuito de aceite que causen problemas de presión (tapones en orificios de engrase) Cambiar filtro de aceite.

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