Diseño de una máquina alesadora para motor diésel

Abstract

Las camisas de agua en los motores diésel, son frecuentemente atacadas por la "fretting corrosión", en la zona aledaña a los anillos de sello o "rings", ubicados en la parte inferior de las camisas de los cilindros. La corrosión produce vías por las cuales el agua de enfriamiento puede pasar al cárter del motor, ocasionando que el aceite de lubricación se emulsione con él; al perder el lubricante sus características es posible que se ocasionen severos daños en el cigüeñal, bielas, pistones y en ocasiones hasta en las camisas, con la probable destrucción del motor diésel. La "Fretting Corrosión" puede ser notablemente reducida si se usan anillos de sello de "VITON", este es un fluoro-elastómero que reduce los movimientos relativos entre las junt.is selladas, con la consiguiente reducción de los efectos de la corrosión. Las fuerzas desequilibradas en los cilindros tienden a formar huecos no circulares, deforman en forma no simétrica los huecos inferiores del monoblock, esto hace muy dificultoso y en la práctica a veces imposible el volver a conseguir sellado hermético con los anillos "o". Se ha visto por conveniente, y es ya práctica generalizada, el remaquinar el hueco inferior del monobloc, para colocar "insertos" metálicos que con su forma circular permiten volver a conseguir las dimensiones originales. Si los motores diésel que van a ser sometidos a este proceso de maquinado están cerca de muy bien equipados talleres con las correspondientes máquinas alegadoras capaces de maquinar dentro de las severas normas de exactitud, es posible remover el motor de sus bases para efectuar el maquinado en ellas, sin embargo, esta es una operación costosa y que demanda tiempo extra para desmontar el motor, si como ocurre en la gran mayoría de casos el motor diésel está situado en lugares sin las convenientes facilidades para el maquinado y como desde el punto de vista de economía no es conveniente poseer costosas máquinas alegadoras estacionarias (convencionales) para su uso ocasional, es altamente justificable el contar con máquinas alegadora portátiles capaces de maquinar dentro de la exactitud requerida. El trasladar un motor diésel a veces miles de kilómetros para su re acondicionamiento es muy costoso, no solo por el valor de los fletes, sino, principalmente, por el mayor tiempo que el motor estaría fuera de servicio. El objeto de este trabajo fue determinar las causas por las cuales el agua de enfriamiento puede pasar al cárter de los motores diésel y sugerir las medidas preventivas del caso. Si el daño estuviera, por producirse, o ya hubiera ocurrido, el reacondicionamiento económico y rápido del motor, exige de una máquina alegadora portátil, el diseño de ella es el segundo objetivo de este trabajo, se diseñará una alegadora para un tipo especial de motor diésel, éste fue elegido por su mayor incidencia de fallas de esta clase, tomando como modelo la alesadora a producirse posteriormente se harían las alesadoras para los otros tipos de motores diésel producidos por la fábrica y, en lo posible, se buscará la manera de lograr una máquina capaz de cubrir todos los rangos de motores. La alesadora deberá ser capaz de maquinar los monoblocks de los motores diésel sin sacar a estos de sus bases, esto es "in situ". Se eligió el montaje en línea para la alesadora por su mayor facilidad operativa, después de un análisis de las fuerzas de corte, se diseñó la máquina, fue necesario dotar a la alesadora. de un simple pero ingenioso mecanismo de avance lento y las consideraciones de resistencia de materiales produjeron un aditamento que permite un mecanismo de retorno rápido. Se diseña también la herramienta de inserción que servirá para colocar y remover los insertos, se ha dado especial énfasis al análisis de fuerzas y torques paro poner y sacar los insertos. Las operaciones a seguir par<a maquinar los huecos en el monoblock y colocar y sacar los insertos, se describen en el capítulo 3. Este trabajo que fue realizado por el autor mientras trabajaba en Inglaterra, es el reordenamiento de los cálculos, que produjeron la alesadora. Indudablemente que adolecerá de muchos defectos, ya que la gran mayoría de la bibliografía que se utilizó, no es posible conseguirla en el Perú, no habiendo sido posible ir a mayores detalles; el tiempo en que se hizo este trabajo es el relativamente bastante corto que puede conseguir quien, al tener variadas obligaciones de trabajo, no puede cumplir con producir lo que en realidad desea en una tarea como esta.