domingo, 6 de junio de 2021

RECTIFICADO DE MOTOR, ¿QUÉ SIGNIFICA Y QUÉ CONLLEVA? (Parte I)

¿Sabes lo que significa rectificar un motor?
Propongo dos entregas que vendrán a aclarar conceptos: ¿Qué es rectificar un motor? ¿Cuándo debe hacerse? ¿Qué partes del motor se rectifican? 
Espero que sea del agrado del lector, para mí es casi de lectura obligada para todos aquellos que son apasionados de sus máquinas y les gusta la mecánica.
Yo no soy ningún entendido en la materia. Me refiero que me se "la letra" pero me falta "la música"; pero me apasiona el tema. Y debo reconocer que la pasión proviene de las charlas y clases magistrales con el profesional personal del laboratorio Agrotec de la UFSM 
 
¿QUÉ ES RECTIFICAR UN MOTOR?

Un motor, en sus respectivas piezas, está sometido a desgaste y deformaciones. El continuo rozamiento unido a las altas temperaturas y presiones, consiguen que el motor vaya perdiendo su eficacia inicial. Las zonas más sensibles son aquellas donde se juntan parámetros como fricción, temperatura y presión, es decir, pistones y cilindros, cojinetes de cigüeñal, uniones de bielas…

Transcurridas cierta cantidad de horas de utilización (aquí también entra en gran medida el mantenimiento realizado al equipo) el motor del tractor, cosechadora, vendimiadora… comienza a evidenciar pérdida de potencia, filtración de fluidos, humo por el escape, etc. Es el momento de plantearse si se procede a rectificar el motor.

Rectificar consiste en corregir aquellos desgastes y deformaciones naturales que aparecen en componentes del motor como los cilindros, bloque y culata, cigüeñal, etc.

Si el rectificado era práctica habitual hace unos años, hoy con la filosofía, más bien modo de vida, del “usar y tirar”, unido al precio de la mano de obra y a la casi extinción de auténticos profesionales, se está perdiendo.

¿Quién rectifica?: Hoy en día ya no es habitual rectificar motores en turismos. ¿Por qué?, pues en principio por la carestía del proceso y de la mano de obra en países como España; pero sobre todo porque en el binomio turismo-motor, la vida útil del vehículo suele ser inferior a la del propio motor.

La cosa cambia cuando hablamos de motores en vehículos pesados (transporte por carretera, maquinaria de obras públicas, forestales o agrícola) En estos casos la vida útil del vehículo suele ser superior a la del motor y las ocasiones de rectificado son más habituales.

¿Dónde?: La operación de rectificado se realiza en talleres especializados dedicados a este fin, equipados con máquinas herramientas capaces de lograr un acabado fino. Es decir, son máquinas de alta precisión; por ejemplo, la rectificadora de bloque, es una máquina herramienta capaz de realizar mecanizado por abrasión con una precisión dimensional mucho mayor que aquellas de arranque de viruta como la fresadora o el torno. En el caso de la rectificadora, las fresas son sustituidas por muelas abrasivas capaces de dejar un acabado superficial óptimo. Además estos talleres contarán con instrumental de medida de precisión como micrómetros y alexómetros.

RECTIFICANDO

Limpieza: En el rectificado se requiere una extraordinaria limpieza ya que se están tratando superficies en las que la menor imperfección alterará el comportamiento; así que la primera operación es limpiar bien el motor. Para ello se utiliza un lavado a conciencia, utilizando agentes desengrasantes y una temperatura cercana a los 90ºC

Culata: Si hay un componente sometido a gran temperatura y presión, quedando expuesta a importantes dilataciones y contracciones, es la culata. Las condiciones de trabajo de la culata provoca que sufra ciertas deformaciones y, en el peor de los casos, incluso grietas.

Las deformaciones terminan provocando que el plano de la culata quede alabeado. La solución consiste en rectificar el plano pero levantando el mínimo material para que no se acorte en demasía la altura que a la postre determina el volumen del cilindro y de la cámara de combustión; ¡si se elimina mucho material aumentaría la relación de compresión!

Bloque motor

Los bloques de motores diésel suelen estar realizados en fundición de hierro-acero al que se le dota con determinado tratamiento térmico. Los procesos de rectificado en el bloque se refieren tanto a la planimetría de asiento de culata como a los propios cilindros.

Asiento de culata: Al rectificar la culata también se debe rectificar la superficie del bloque donde asienta la culata. Las precauciones son las mismas que en el trabajo realizado en la culata ya que siempre queda la posibilidad de que las válvulas toquen los pistones, por lo que la operación es delicada y solo realizada con las máquinas más precisas y por profesionales que sepan lo que tienen entre manos. Se debe saber que es habitual que los fabricantes de motores especifiquen sus motores con distintos espesores de junta de culata para absorber los posibles rectificados (nunca más de 3 o 4)

Cilindros: El rectificado de cilindros es el proceso más generalizado dentro del bloque. Para entender por qué se hace, se debe entender que ocurre durante el funcionamiento normal del motor.

El pistón sube y baja por el cilindro, a unas velocidades lineales considerables además de con explosiones (calor y presión) que genera cambios constantes en las condiciones de utilización. La propia geometría de un motor, en el cual se debe pasar de un movimiento lineal a uno circular mediante el mecanismo “biela-manivela”, provoca que el “sube-baja” no sea totalmente vertical, si no con determinadas presiones diferenciales en alguna zona de la pared del cilindro. Esa presión diferencial, unida al natural desgaste que produce el rozamiento de los segmentos sobre los cilindros, van alterando paulatinamente su sección circular hacia una ovoide. Además, y a la par, los cilindros sufren cierta conicidad (entienda el lector que hablamos de desviaciones mínimas, no superiores a 0,15-0,20 mm, solo detectables con aparatos de medición de precisión como el alexómetro)

La deformación, desviación del cilindro original, que paulatinamente se va originando, en parte es absorbida por los segmentos, pero con el paso del tiempo va bajando su rendimiento y, llegado un punto, hay que rectificar.

La desviación producida se debe medir en todos los cilindros, y se actúa con la sobre-medida mayor detectada en todos ellos; esta actuación debe ser así para que se mantenga el equilibrio de todos los cilindros.

La operación se consigue mediante un esmerilado realizado por una bruñidora. Son máquinas que disponen de un eje giratorio al que se le dota de un material abrasivo. Se introduce, perfectamente centrada, en el cilindro y se utilizan varios abrasivos, de mayor a menor, terminando con unos cepillos de cerda que dejan un acabado superficial óptimo.

Posteriormente se deberán llevar los juegos de pistones y segmentos a las nuevas medidas tras la rectificación.

El número máximo de rectificados permitido por los fabricantes es de 3 o 4 con 0,2 mm por rectificado.

Encamisado: En motores con camisas húmeda (cilindro enfriado exteriormente por el agua del circuito de refrigeración) se pueden eliminar las desgastadas y montar nuevas. El procedimiento se realiza con prensas especializadas. También se sustituye el pistón

En los bloques de fundición de hierro hay también casos que en vez de rectificar las paredes de los mismos se instalan finas camisas secas.

Próxima entrega:

Para la II Parte, continúa la descripción del proceso de rectificado en piezas clave como el cigüeñal y bancada, rectificado de válvulas y sus asientos, el árbol de levas.

También se deja para la II Parte, algunas cuestiones básicas que se deben entender como si tras el rectificado varían las medidas del motor (cilindrada), o si rectificar significa conseguir mayor potencia...

Bruñido de cilindros. Foto Rectificados Weil
 

By: Catalán Mogorrón, H.

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7 comentarios:

  1. Buenas Tardes, Amigo. La publicación es una verdadera gozada, al menos para técnicos, como yo, aficionados hasta la médula, a este tipo de lecturas tecnico-tecnológicas. Aquí no cabe opinar, sólo asistir a la lectura de esta clase preciosa y magistral, no puede ser menos viniendo de quien viene, que sin duda dejará claro muchas incognitas acerca del rectificado de un motor. Yo personalmente estoy disfrutando inmensamente y deseo que llegue pronto la segunda entrega. Como siempre, mis felicitaciones por tu entrada y muchísimas gracias por difundir estos conocimientos. Un Abrazo, amigo.

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    1. Gracias Francisco José, yo también disfruto cuando veo hacer estas operaciones. Desgraciadamente yo solo soy un "teórico" que se sabe "la letra", pero no "la música"...

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  2. Muy buena entrada. Lo mismo que he criticado publicaciones suyas por diversos motivos y apreciaciones, muchas veces subjetivas, le comento mi satisfacción al haber leído este escrito. Muy interesante

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  3. Hola, por aqui las camisas humedas de los viejos John Deere las cambian sin herramientas especiales sin sacar el motor del tractor.
    Pero los nº1 son los paquistanies, que lo arreglan todo en la calle y en alpargatas. Yo ni sabia que hasta las baterías se pueden reparar. Este video de la puesta a cero horas de un FIAT 480 te va a encantar:
    https://www.youtube.com/watch?v=z2mT3ovX9qo

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    1. ¡Si Miguel, fantástico vídeo! Lo pondré en la Parte II, enriquecerá mucho el artículo.
      Gracias

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  4. Helio... estos son los artículos que te dan el prestigio que tienes... ENHORABUENA

    Twins' Farm
    www.twins-farm.es

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