1.1 Informe De Pruebas De Estado Mecanico.docx

INFORME DE INYECCION Y SINCRONIZACION PRUEBAS DE ESTADO MECANICO

Autores: Andrés Felipe Muñoz Laguna 57052 Diego Fernando Gonzalez 35239 Johan Esteban Cárdenas Bejarano 57082

Docente: JOSE DAVID BARON PINILLA

Laboratorio de Inyección y Sincronización Universidad ECCI Bogotá 2019

RESUMEN En el presente informe tiene como finalidad abordar en forma general conceptos como compresión, fugas, vacío con el propósito de iniciar el acercamiento a la práctica de taller de Inyección y sincronización. La práctica inicia con la familiarización de conceptos referentes a las pruebas de estado mecánico, conocer cuáles son los equipos internacionalmente estandarizados y designados para este tipo de mediciones y el objetivo primordial es iniciar un recorrido por los conceptos teóricos básicos los cuales permitirán tener un conocimiento general del entorno en el cual se va a trabajar y profundizar de acuerdo a las necesidades presentadas durante la práctica del taller. En el laboratorio se llevaron a cabo tres pruebas para verificar el estado mecánico de un motor TOYOTA Corona modelo 2003 a Gasolina; las pruebas realizadas fueron la de compresión, fugas, vacío y prueba del termostato cuyo objetivo principal es establecer las características de funcionamiento de motores de tal manera que nos permita ejecutar un diagnóstico del estado de mantenimiento y reparación de los distintos componentes del mismo. Una vez comprobado el estado mecánico del motor mediante la realización de dichas pruebas se procede al estableciendo de las posibles causas del mal estado si es necesario y solucionar dichas fallas una vez se determine el diagnostico real del estado del motor.

INTRODUCCIÓN El tema principal de este informe es del de la Realización de pruebas mecánicas en un motor a gasolina el cual consiste en realizar unas pruebas de Compresión, fugas y Vacío mediante unos equipos especiales destinados para tal fin como lo son el Compresometro, el probador de fugas y el vacuometro. Una vez se determinen las características técnicas del motor a trabajar se procede a realizar las respectivas mediciones con el equipo destinado para cada prueba; una vez se haga la recolección de datos se registran en unas tablas, luego se comprarán resultados y se determina el diagnóstico y estado del motor con base en las pruebas efectuadas.

OBJETIVOS 

Conocer el tipo de medición a realizar y familiarizarse con el equipo destinado para dicha medición.



Comprobar el estado mecánico del motor mediante la realización de pruebas de compresión, fugas, vacío y termostato estableciendo las posibles causas del mal estado si es necesario.



Comparar resultados obtenidos con terceros para afianzar conceptos.



Identificar las posibles causas que provocan una compresión inadecuada, o la fuga presentada en el motor.

MARCO TEORICO Para la verificación del estado mecánico de un motor de combustión interna se pueden realizar 4 tipos de pruebas son: PRUEBA DE COMPRESIÓN: La compresión es la presión alcanzada por la mezcla detonante en el interior del cilindro antes de su encendido. Una buena compresión depende del motor y de la calibración de las válvulas, en caso de comprobar que el vehículo tiene mala compresión es posible que se presenten las siguientes fallas: 

Calibración de válvulas incorrecta.



Desgaste de los asientos de las válvulas.



Válvula quemada.



Desgaste de los anillos del pistón.



Desgaste de los cilindros (ovalamiento)



Pistón roto.



Empaque del cabezote quemado o roto.



Mal ajuste del cabezote.

Cuando un motor presenta una baja compresión se debe realizar una revisión del estado mecánico del motor y en caso de ser necesario repararlo. La compresión del motor puede hacerse con facilidad mediante un comprobador de compresión (manómetro; esta rpueba no puede distinguir fácilmente la perdida de compresión entre las válvulas de escape y las de admisión.

PRUEBA DE FUGAS: Se realiza para saber con mayor precisión cuál o cuáles son las causas para que se tenga valores de compresión bajos, mediante la utilización de un comprobador de fugas, capaz de inyectar aire a presión en los cilindros que se comprueban. Este comprobador puede conectarse a la red de aire comprimido del laboratorio y dispone de una válvula reguladora de la presión a que se inyecta el aire en el cilindro y una escala graduada, en la que pueden leerse los porcentajes de fuga que se producen. Con el pistón del cilindro que se comprueba en el p.m.s., finalizada la compresión, se inyecta aire a una presión de 7 a 8 kg/cm2 por el orificio de la bujía. El comprobador deberá indicar una fuga inferior al 20% (cuando se estabilice el manómetro). Si fuese mayor quiere decir que el motor requiere ser intervenido. El punto de fuga puede ser localizado por el ruido que se produce con el escape del aire, que será oído con mayor intensidad aumentando la presión de inyección. Las fugas a través de las válvulas de escape, se ponen de manifiesto por un ruido bronco característico en el colector de escape y pueden detectarse observando la salida de aire por la boca de entrada al carburador, que en ocasiones arrastra vapores de gasolina. Las fugas a través de los segmentos (rines) producen un ruido en el cárter y salida de vapores de aceite por el orificio de llenado, al quitar el tapón. Si las fugas se producen a través de la junta culata hacia el circuito de refrigeración, se observan burbujas de aire en el vaso expansor (depósito de refrigerante) de este circuito y subida de nivel.

PRUEBAS DE VACIO EN EL MULTIPLE: El vacío del múltiple es un buen indicador de la afinación y condición del motor. Cuando la prueba de compresión no es clara, continuar con una prueba de vacío. Las lecturas del indicador deben ser comparadas a otros motores del mismo tipo en buenas condiciones, Algunas lecturas del indicar y sus defectos asociados del tren de válvulas incluyen lo siguiente: 1) Lecturas y bajas y estables causadas por fugas en el múltiple, encendido atrasado o posiblemente por aros (anillos) de pistos gastado. 2) Lectura con caídas intermitentes causadas por válvulas pegadas 3) Oscilación rápida de la aguja en ralentí causadas por válvulas pegadas 4) Oscilación rápida de la aguja en la aceleración, causada por resortes débiles en las válvulas.

MÉTODO EXPERIMENTAL Lo que se pretende realizar en esta práctica es un diagnóstico del motor, es decir, una evaluación que se lleva a cabo para tener información relevante sobre la vida y estado del mismo; por lo que es recomendable realizar las pruebas y mediciones con equipo apropiado para que el diagnóstico sea veraz. Para la verificación del estado mecánico de un motor de combustión interna realizamos 4 tipos de pruebas son:  Prueba de compresión.  Prueba de fuga en el cilindro  Prueba de vacío del múltiple  Prueba de Termostato

PRUEBA DE COMPRESION:  Se hizo que el motor desarrollara un alcance de Temperatura a la de funcionamiento  Se conectó y desconecto el sistema de encendido  Se retiró la instalación de alta de las bujías, se tuvo presente el orden en que estaban conectados los cables. 



Retiraron todas las bujías



Se instala el compresometro en el conjunto de cilindro pistón a medir y se sigue la secuencia 4-3-2-1 para realizar dichas mediciones Se registraron los tres saltos de compresión en cada pistón. Una vez registrados los datos de los tres saltos ara cada pistón se concluye que si las variaciones son excesivas, deben reacondicionarse las válvulas y/o los émbolos y anillos. En la práctica es aceptable una pérdida de hasta el 20% de las presiones medidas con la indicada por el fabricante.

 

PRUEBA DE FUGAS:          

Verifica que el motor se encuentre en frio Retiraron los cables de las bujías tomando en cuenta el orden en el que estaban conectados. Retiraron las 4 bujías Dio vuelta al cigüeñal hasta ubicar al pistón del cilindro a analizar y verificar que se encontrara en P.M.S (Punto Muerto Superior). Se realizó el acoplamiento del equipo, es decir la manguera de aire neumático en el orificio de la bujía del cilindro a ser analizado. Se conectó el robador de fugas a la red de aire comprimido Mediante la perilla reguladora del comprobador se ubicó en 0% de la punta de la aguja. Se conectó el comprobador a la manguera de acople. Se realizan las mediciones se acuerdo al orden o secuencia 4-2-3-1 se recolectan los datos y se registran. Repetir los pasos anteriores para cada uno de los cilindros del motor.

PRUEBA DE VACIO:    

Se buscó el punto de vacío, necesariamente el más alejado de las mariposas de aceleración. Conecto el instrumento de medida, en este caso el vacuometro Se realiza la toma de la lectura en cinco tiempos del ciclo de funcionamiento (de encendido, Minina, Crucero, Aceleración máxima y desaceleración Comparan y analizan resultados obtenidos.

PRUEBA DE TERMOSTATO:  Se colocó en un recipiente con agua un calentador y se dejó allí hasta que el agua llegara a su punto de ebullición.  Coloca el termostato en el recipiente  A medida que el agua empieza a llegar a la temperatura de ebullición que puede variar dependiendo la presión atmosférica, por ejemplo a nivel del mar es de 100 grados centígrados, a mayor altura menor presión, en Bogotá el punto de ebullición del agua está en 92 grados,  Cuando el agua llega al punto de ebullición, el termostato empieza a dilatarse se notó como empezaba a salir el embolo por el movimiento que le hacia el resorte, cerrando el circuito, de esta forma comprobamos que el termostato funcionaba correctamente.  Luego procedimos a colocar el termostato en una vasija con agua fría y notamos como el termostato se recogió.  De esta forma concluimos que el termostato abre y cierra correctamente.  Con un termómetro medimos e identificamos la temperatura en la que el termostato cerró el circuito.  Esta prueba una vez recolectados y registrados los datos no dio un diagnostico

ANALISIS DE RESULTADOS Durante la práctica se realizó recolección de datos de las mediciones realizadas y se registraron en la siguiente tabla: Vehículo

Modelo

Placa

Kilometraje

Combustible

Toyota Corolla

2003

XXX

N/A

Gasolina

PRUEBA DE COMPRESION Cilindro

1 Salto

2 Salto

Total

1

60 PSI

89 PSI

115(30)=34.5% 115(70)=80.5%

2

60 PSI

90 PSI

120(30)=36% 120(70)=84%

3

60 PSI

95 PSI

120(30)=36% 120(70)=84%

4

60 PSI

95 PSI

115(30)=34.5% 115(70)=80.5%

Diagnóstico: Los resultados Un cilindro que se encuentra en buenas condiciones es si alcanza en la primera carrera del pistón el 70 por ciento del valor máximo de la compresión indicada por el fabricante. En nuestro caso la lectura fue baja y se elevó en el segundo salto lo que podría ser causal al desgaste de los anillos del pistón o del cilindro o nos podría indicar una válvula con fuga o desgaste del cilindro. Como fue repetitiva la baja compresión en los 4 cilindros también podríamos indicar que el empaque de la culata está defectuoso.

PRUEBA DE FUGAS Cilindro 4

Cilindro 2

Cilindro 3

Cilindro 1

90 - 70

88 – 68

90 – 70

89 - 69

Diagnóstico: Un motor en perfectas condiciones tendrá fugas entre el 5 y el 10 por ciento; con 20 por ciento de fugas está aún en muy buenas condiciones ya que es un valor tolerante o aceptable. En nuestro caso se observa que en el primer pistón existe una fuga del 20% lo cual es aceptable ya que está dentro del rango establecido, esta fuga se escucha en la válvula de admisión y también hay fugas en pequeños rangos por el orificio de la varilla medidora de aceite o por la tapa de llenado lo que nos indica un desgaste de los anillos del pistón; también se oye una pequeña fuga de aire en carburador (o el múltiple de entrada en los sistemas de inyección), se comparan resultados con los obtenidos en los demás cilindros y se concluye que la fuga se da por la misma causa.

PRUEBA DE VACION EN EL MULTIPLE DE ADMISION Medición en: Arranque del motor Marcha Mínima

Valor en InHg

Oscilación en InHg

15 InHg 12-14 InHg

Crucero

16 InHg

Aceleración máx.

0 InHg

Desaceleración

20 InHg

2 InHg

Diagnostico: Toma la lectura del vacuómetro y al comparar resultados se verifica que el vacío se encuentra en un rango de 17 y 22 pulgadas de mercurio y la aguja no tenga oscilaciones lo que nos indicó que motor estaba en buen estado y por lo tanto en condiciones favorables si hubiese sido el caso contrario tendríamos que revisar la tabla de “Diagnóstico de fallas por vacuómetro”.

Comparación de resultados: Vehículo

Modelo

Placa

Kilometraje

Combustible

Toyota Corolla

1999

XXX

N/A

Gasolina

PRUEBA DE COMPRESION Cilindro

1 Salto

2 Salto

1

60 PSI

85 PSI

2

60 PSI

90 PSI

3

60 PSI

90 PSI

4

60 PSI

90 PSI

Total 115(30)=34.5% 115(70)=80.5% 115(30)=34.5% 115(70)=80.5% 115(30)=34.5% 115(70)=80.5% 100(30)=30% 100(70)=70%

Diagnóstico:

PRUEBA DE FUGAS Cilindro 1

Cilindro 2

Cilindro 3

Cilindro 4

24%

3%

6%

14%

Diagnóstico:

PRUEBA DE VACION EN EL MULTIPLE DE ADMISION Medición en:

Valor en InHg

Oscilación en InHg

Arranque del motor

15 InHg

0 InHg

Marcha Mínima

14 InHg

12 – 15 InHg

Crucero

15 InHg

0 InHg

Aceleración máx.

0 InHg

0 InHg

Desaceleración

20 InHg

0 InHg

Diagnostico:

CONCLUSIONES 1. Mediante la realización de las pruebas de estado mecánico se lograron detectar fallas y posibles causas frecuentes de funcionamiento que pueden tener los motores a gasolina

2. Conocimos el equipo de medición y logramos con su funcionamiento realizar las pruebas de compresión, fugas, vacío y ruido y así diagnosticar fallas en el motor

3. Recopilamos datos e información de los instrumentos de medida y realizamos una comparación de resultados con los demás grupos de trabajo.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. Garcia, A. C. (28 de 03 de 2011). SlideShare. Recuperado el 25 de 05 de 2018, de https://es.slideshare.net/albertojeca/Pruebas-estado-Mecanico?from_action=save 2. Patiño, J. A. (1996). Pruebas de estado mecanico en motores MCI. Tesis de Grado, San Nicolás de los Garza. Recuperado el 26 de 05 de 2018, de http://eprints.uanl.mx/435/1/1020115008.PDF 3. Arrejin, D. (2015). Monografias.com. Recuperado el 13 de 04 de 2018, de http://www.monografias.com/trabajos67/pruebadefugas/TOYOTA 2.shtml 4. Departamento de Tecnología de ARATECNO. (s.f.). ARATECNO. Recuperado el 13 de 04 de 2018, de ARATECNO: http://tecnologiautrillas.ftp.catedu.es/Automotriz/web4.htm 5. Documento PDF. (13 de 08 de 2015). Análisis de pruebas de estado mecánico http://www.inspt.utn.edu.ar/academica/carreras/67/TPracticos/TecnologiaI/Trabajos .Practicos/ENSAYOS.LABORATORIO/1PracticaTaller/2Teoria.pdf