UT 2 ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DEL MOTOR

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UNIDAD DIDÁCTICA 2: ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DEL MOTOR BLOQUE I: MOTORES DE 4 TIEMPOS OTTO Y DIESEL: UNIDAD DIDÁCTICA 1: INTRODUCCION A LOS MOTORES Y SU CLASIFICACION UNIDAD DIDÁCTICA 3: ESTRACCION DEL MOTOR. HERRAMIENTAS Y N. de S. UNIDAD DIDÁCTICA 2: ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DEL MOTOR UNIDAD DIDÁCTICA 4: MOTOR OTTO DE 4 TIEMPOS MEP UNIDAD DIDÁCTICA 5: MOTORES DIESEL DE 4 TIEMPOS MEC UNIDAD DIDÁCTICA 6: CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS MOTORES 1. CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DEL MOTOR. ELEMENTOS ESTRUCTURALES O FIJOS DEL MOTOR. ELEMENTOS MOVILES O TREN ALTERNATIVO SISTEMAS AUXILIARES DEL MOTOR. AVERIAS EN LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DEL MOTOR

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POR QUE ES IMPORTANTE ESTA UNIDAD DE TRABAJO(OBJETIVOS)? VAMOS A CONOCER LAS DISTINTAS PARTES QUE CONSTITUYEN EL MOTOR CONOCEREMOS LOS ESFUERZOS A QUE ESTAN SOMETIDOS ESTOS ELEMENTOS PARA SABER QUE MISION CUMPLE CADA ELEMENTO, PUDIENDO ANALIZAR LAS CAUSAS Y SOLUCION DE LA AVERIAS QUE SE PUEDEN PRODUCIR EN EL MISMO. PARA COMPRENDER MEJOR LA MECANICA DE FUNCIONAMIENTO INTERNA DE LOS MCI ALTERNATIVOS. CONOCEREMOS LAS AVERIAS MAS COMUNES DE LOS ELEMENTOS DEL MOTOR

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QUE VAMOS A APRENDER EN ESTA UNIDAD?: Conocer y analizar cual son ELEMENTOS FIJOS, CUAL SON MOVILES Y CUALES SON LOS SISTEMAS AUXILIARES DEL MOTOR Cual es el FUNDAMENTO de los elementos y sistemas del motor Comprenderemos y analizaremos como se produce la TRANSFORMACION DEL MOVIMIENTO LINEAL-ALTERNATIVO DEL PISTON EN ROTATIVO QUE AVERIAS SE PRODUCEN EN UN MOTOR por desgaste natural, fatiga (esfuerzos de trabajo) o deformacion por defecto de material o rozamiento.

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ACTIVIDAD DE CONOCIMIENTOS PREVIOS CUAL SON LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEL MECANISMO MOTOR? QUE ES UN TREN ALTERNATIVO EN UN MOTOR? CUAL SON LOS ELEMENTOS MOVILES? QUE SISTEMAS AUXILIARES INTERNOS ATAÑEN Y AYUDAN DIRECTAMENTE AL FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR? CUAL SON LOS OTROS SISTEMAS AUXILIARES EXTERNOS DEL MOTOR? DE QUE AVERIA ES SINTOMA LA SALIDA DE HUMO BLANCA DEL ESCAPE?

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1. CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DEL MOTOR.

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ELEMENTOS ESTRUCTURALES O FIJOS Y MOTRICES O TREN ALTERNATIVO

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SISTEMA DE REFRIGERACION

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SISTEMA DE ENGRASE

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SISTEMA DE DISTRIBUCION

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2. ELEMENTOS FIJOS O ESTRUCTURALES DEL MOTOR DEFINICION: SON PIEZAS O ELEMENTOS DEL MECANISMO CUYA MISION ES ALOJAR, SOPORTAR Y GUIAR A LAS PARTES MOTRICES DEL MOTOR. CLASIFICACION: TAPA DE BALANCINES O CARTER SUPERIOR CULATA BLOQUE MOTOR CARTER INFERIOR CARCASAS LATERALES COLECTORES

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2.1 TAPA DE BALANCINES O CARTER SUPERIOR DEFINICION: Sirve de protección a los elementos situados en la parte superior de la culata y evita que salga al exterior el aceite que inunda esa zona cuando el motor está funcionando. Tiene un tapon de llenado de aceite del motor. Es de chapa de acero y lleva una junta de estanqueidad entre ella y la culata.

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2.2 LA CULATA DEFINICION: Es una pieza mecanizada que hace de cierre superior del bloque, en la que se practican los huecos que forman la Cámara de Combustión, donde queda reducida la mezcla del cilindro. CAMARAS DE COMBUSTION EN ESTA LAS CAMARAS DE COMBUSTION VAN PRACTICADAS EN EL CILINDRO

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CARACTERISTICAS: Tiene practicados huecos y conductos para el paso del liquido refrigerante y lubricante. En ella van alojados los colectores de admision y escape y en la parte superior la tapa de balancines. Lleva unos conductos que comunican con el piston para la entrada y evacuacion de gases de admision y escape. En su interior se alberga parte del sistema de distribucion como valvulas, muelles, taques y arbol de levas. Aparte de la Camara de combustion puede llevar una Precamara de combustion. Estan fabricadas de aleacion de aluminio, para disipar mejor el calor

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ELEMENTOS QUE ALBERGA LA CULATA

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JUNTA DE CULATA MISION: Es el elemento de cierre hermético entre el bloque y la culata, para mantener estanca la cámara de combustión y evitar que el liquido refrigerante y el aceite se mezclen. Es de aluminio o amianto con laminas de cobre.

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Ç JUNTA DE CULATA DE FIBRA. JUNTA DE CULATA TIPO MECÁNICA.

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PRECAUCIONES EN EL DESMONTAJE Y MONTAJE DE LA CULATA: CONSULTAR EL MANUAL DEL FABRICANTE AFLOJAR LOS COJINETES DEL ARBOL DE BALANCINES DESDE LOS EXTREMOS AL CENTRO DESMONTAR LA CULATA EN FRIO AFLOJANDO EN CRUZ DESDE LOS EXTREMOS HASTA EL CENTRO Y EN EL MONTAJE APRIETE EN ESPIRAL O EN CRUZ DE DENTRO AFUERA, AL PAR QUE INDIQUE EL FABRICANTE Y ENGRASANDO LOS ESPARRAGOS (NO APALANCAR CON DESTORNILLADORES PARA DESPEGARLA)

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ORDEN DE AFLOJADO DE CULATA EN CRUZ DE FUERA ADENTRO ORDEN DE APRIETE DE CULATA EN ESPIRAL ORDEN DE APRIETE DE CULATA EN CRUZ DE DENTRO AFUERA APRIETE HACIA FUERA PARA EVITAR ARRUGAS Y QUE ESCUPA MATERIAL HACIA EL BORDE

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APRIETE 1º CON LA DINAMOMETRICA Y 2ºCON EL GONIOMETRO DE ANGULOS. GONIÓMETRO. ENGRASADO DE LOS TORNILLOS.

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COMPROBAR Y HACER COINDICIR LAS MARCAS DE LA DISTRIBUCION, REALIZANDO UN CROQUIS PARA EL POSTERIOR MONTAJE (NO GIRAR AL CIGÜEÑAL DESPUES DE QUITAR LA CORREA)

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INMOBILIZAR LAS CAMISAS HUMEDAS MEDIANTE BRIDAS AFOJAR LOS COJINETES DEL ARBOL DE LEVAS DESDE LOS EXTREMOS AL CENTRO Y MARCARLOS DESDE EL VOLANTE

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DESMONTAR LAS VALVULAS CON EL UTIL DE EXTRACCION DE CHAVETAS O SEMICONOS ADECUADO, MARCANDO Y ORDENANDO EL CONJUNTO VALVULA, CHAVETAS, PLATILLO Y MUELLES (GUARDAR LAS CHAVETAS EN LUGAR APROPIADO Y SEGURO) LIMPIAR EL PLANO DE LA CULATA CON DECAPANTE QUIMICO Ó DISOLVENTE Y AGUA CON SOSA (PARA LOS CONDUCTOS DE REFRIGERACION), USANDO ESPATULA Y CEPILLO DE PUAS DE FIBRA

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2.3 BLOQUE MOTOR DEFINICION: Es una sólida y pesada pieza hecha de fundición que convenientemente mecanizada sirve de soporte y envoltura al cilindro o cilindros y al resto de elementos fundamentales

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CARACTERISTICAS: Es la pieza mas importante del motor. Tiene practicados unos orificios llamados cilindros donde se alojan los pistones, cuya mision consiste en contener la mezcla de aire-combustible que se va a quemar. La parte superior es plana, asentando sobre ella la culata con intermediación de la junta de estanqueidad. Sobre la parte inferior se mecaniza la bancada donde se aloja el cigüeñal interponiendo casquillos de friccion. En su interior se practican conductos para refrigeracion y lubricacion Va anclado a la carroceria a traves de silemblocks. En el van anclados los distindos sistemas auxiliares del motor (S. inyeccion, S. admision, S. encendido y S. de carga y arranque), incluida la C.C. Estan fabricados en fundicion gris de hierro o aleaciones de aluminio

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TIPOS DE BLOQUES: BLOQUE CON CAMISAS INTEGRALES: las camisas están mecanizadas sobre el propio material del bloque. BLOQUE CON CAMISAS POSTIZAS SECAS: son camisas postizas que se montan a presion en el bloque. No tienen contacto directo con el Sistema de Refrigeracion. BLOQUE CON CAMISAS POSTIZAS HUMEDAS: también son postizas pero no van a presion, montandose a mano y tienen contacto directo con el Sistema de Refrigeracion.

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CAMISAS INTEGRALES

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CAMISAS POSTIZAS HUMEDAS

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CAMISAS POSTIZAS SECAS

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PRECAUCIONES DESMONTAJE Y MONTAJE DEL BLOQUE: CONSULTAR EL MANUAL DEL FABRICANTE PARA EL DESMONTAJE EXTRAER LOS ELEMENTOS AUXILIARES DEL MOTOR, LA CULATA (PUNTO 1), EL TREN ALTERNATIVO (PUNTO 3), LOS ELEMENTOS DEL SISTEMA DE DISTRIBUCION Y LOS CARTERES INFERIOR Y SUPERIOR (PUNTO 3)

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PARA EL MONTAJE REALIZAR LAS OPERACIONES EN ORDEN INVERSO, CONSERVANDO LA POSICION DE LAS PIEZAS, ENGRASANDOLAS, DANDOLAS EL PAR DE APRIETE QUE MARCA EL MANUAL Y SUSTITUYENDO LAS JUNTAS Y RETENES, ADEMAS DE LOS TORNILLOS EN MAL ESTADO O CON EL LIMITE ELASTICO SUPERADO

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2.4 CARTER INFERIOR DEFINICION: es la carcasa que sirve de fondo del motor y lo protege de la entrada de polvo y suciedad del exterior. Suele ser de fundición, aunque en algunos casos es de chapa de acero (puede llevar refuerzo) Hace de depósito de aceite, llevando en su fondo el tornillo de vaciado del aceite. CÁRTER MIXTO O COMPUESTO

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Tornillo de vaciado

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2.5 COLECTORES DE ADMISIÓN: conjunto de tubos que conducen el aire del filtro a los cilindros del motor. DE ESCAPE: conjunto de tubos que conducen los gases producto de la combustión de los cilindros al tubo de escape.

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3. Tren alternativo 3. ELEMENTOS MOVILES O TREN ALTERNATIVO DEFINICION: son los elementos moviles del motor, encargados de transformar la energia quimica del combustible en energia mecanica. CONSTITUCION DEL TREN ALTERNATIVO: Piston Segmentos Bulon Biela Cigüeñal Volante motor Casquillos Antifricción

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3.1 PISTON DEFINICION: pieza cilíndrica que realiza un movimiento rectilíneo alternativo (carrera) dentro de la camisa del cilindro, empujado por la fuerza expansiva de los gases de combustión interna.

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Cabeza Cuerpo Falda

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CARACTERISTICAS: Va situada dentro del cilindro, bastante ajustado con él pero sin llegar a tocar sus paredes, ya que si tocase se desgastaría y calentaría mucho. La parte superior se denomina cabeza y la inferior falda, teniendo una forma conica. La cabeza suele ser plana o puede disponer de una oquedad que sirven de cámara de compresión. En la parte superior van unas ranuras o gargantas que acogen a los segmentos. Soporta Tª y P muy elevadas (600 ºc en Compresion y 1500ºC en combustion y40 bar en Diesel y 15 bar en el Otto), ademas de inercias de aceleraciones y deceleraciones muy bruscas (V Lineal media 12m/sg) En su parte central va un orificio transversal que aloja al bulón o elemento que une pistón y biela.

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Esta fabricado de aleacion de aluminio/silicio y puede llevar un recubrimiento de grafito en la falda para disipar el desgaste de friccion. Se fabrican de material y diseño especifico para cada motor. Tiene elevada conductividad termica y capacidad para disipar el calor hacia el circuito de refrigeracion.

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Tiene bajo coeficiente de dilatacion para tener una holgura lo mas constante posible dentro del cilindro Tiene gran estanqueidad gracias a los segmentos Puede estar refrigerado/lubricado en su interior(Diesel)

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3.2 SEGMENTOS DEFINICION: son unos arillos metálicos, elásticos y abiertos, que van en las ranuras o gargantas del émbolo, contribuyendo al cierre hermético entre el pistón y el cilindro para que no se pierda compresión y para no permitir el paso de gases al cárter. FUNCIONES QUE DESARROLLAN: Estanqueidad de la mezcla Evacuación del calor Estanqueidad aceite

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TIPOS: DE FUEGO: es el que esta mas alto en el piston, soportando directamente la combustion. DE COMPRESIÓN: refuerza al primer segmento, reteniendo la compresion. RASCADORES o de ENGRASE: su cometido es eliminar el exceso de aceite que se deposita en las paredes del cilindro y enviarlo al cárter a través de sus perforaciones y las gargantas.

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3.3 BULON DEFINICION: es un pasador que une el pistón con la biela, girando de forma libre en su interior (sujeto a presion o por anillos seeger o circlips para que no se salga)

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TIPOS DE MOTAJE DEL BULON: DOS POSIBLES MONTAJES: A - BULÓN FIJO A PRESION B - BULÓN FLOTANTE CON ANILLO DE SEGURIDAD

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3.4 BIELA DEFINICION: es el elemento que transmite la fuerza del pistón al cigüeñal, además de convertir el movimiento lineal-alternativo del pistón en movimiento circular del cigüeñal, mediante la unión de ambos.

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PARTES DE LA BIELA: Pie: es la parte superior sobre la que se inserta el bulón dentro de un casquillo antifriccion. Cabeza: es la parte más abultada que se une a los codos o muñequillas del cigüeñal. Suele estar cortada para permitir su fácil montaje y desmontaje, denominándose a la parte que se separa sombrerete. En cada una de las partes de la cabeza va un medio casquillo antifricion que está en contacto con el cigüeñal, cuya misión es fundirse en caso de falta de engrase o calentamiento excesivo evitando daños mayores. Cuerpo: sirve de union a las dos anteriores.

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CARACTERISTICAS: Esta fabricada de acero al carbono aleado con otros materiales que la dotan de ligereza y a la vez de robustez. Esta mecanizada con unos orificios o conductos de engrase en su interior de forma que comunica el bulon con los sombreretes de biela

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Soporta altos esfuerzos mecanicos de traccion, compresion y flexion. (produdiendose en el cilindro desgaste conico y de ovalamiento)

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3.5 CIGUEÑAL DEFINICION: es un arbol motriz a modo de manivela, que recibe los impulsos de las combustiones a través del pistón y la biela, transformando el movimiento lineal-alternativo en rotativo.

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PARTES DEL CIGÜEÑAL: BANCADA: es la parte inferior del bloque motor sobre la que se practican zonas de refuerzo con forma de media luna para apoyo del cigueñal MUÑEQUILLAS DE BANCADA: son soportes alinea_ dos en el mismo eje, sobre los que gira el cigüeñal apoyado en la bancada y sujeto por unos soportes en forma de media luna llamados sombreretes.

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MUÑEQUILLAS DE CABEZA DE BIELA: Soportes circulares pulidos desalineados (según nº y disposicion de los cilindros), sobre los que se fijan los sombreretes de fijacion de la cabeza de la biela CONTRAPESOS: son partes pesadas de material situadas a lo largo del arbol para equilibrar y eliminar vibraciones.

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CHAVETERO: va situado en el extremo opuesto al volante de inercia, para fijar el piñon de la distribución y la polea de la correa de accesorios. Extremo para fijar el volante Contrapesos Extremo para fijar el piñón de la distribución y polea con chaveta

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CARACTERISTICAS: Se fabrica en fundicion de acero forjado aleado, con un tratamiento posterior termoquimico de temple y nitruracion Interiormente lleva un circuito para lubricación de todas sus uniones.

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En un extremo se une al volante de inercia o motor y en el opuesto al piñón de la distribución y a la polea de la distribucion. Esta sometido a los grandes esfuerzos de torsion y flexion dependiendo del nº de pistones. Suele tener un numero de apoyos igual al nº de cilindros mas uno.

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3.6 VOLANTE MOTOR DEFINICION: es una rueda metálica bastante pesada que sirve para regularizar la marcha del motor absorbiendo los efectos violentos de las carreras motrices de los pistones y la inercia del cigüeñal y almacenar energía rotativa para los tiempos muertos del ciclo (ad, comp y esc)

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PARTES DEL VOLANTE: CORONA . TORNILLOS DE FIJACION. VOLANTE EXTERIOR.

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TIPOS DE VOLANTES: VOLANTE CONVENCIONAL: se usaba al principio y consta de un solo cuerpo unido al cigüeñal. VOLANTE BIPOLAR O BIMASA: se emplea hoy dia en todos los vehiculos y consta de dos cuerpos o masas unidos por una serie de muelles en el interior, de manera que se eliminan totalmente los esfuerzos de torsion y vibraciones tanto provenientes del motor como de retorno de la caja de cambios. VOLANTE MOTOR BIMASA (ANTIVIBRACIONES).

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CARACTERISTICAS: Es pesado para almacenar energía cinetica necesaria para los esfuerzo de compresión de los cilindros. (puntos muertos de trabajo). Elimina esfuerzos de torsion y vibraciones del motor y fuerzas de retorno del sistema de transmision (muy util en motos) Lleva acoplada una corona dentada en su exterior, sobre la que actúa el motor de arranque. Sobre su cara más plana va acoplado el mecanismo del embrague, para transmitir o no (embragado / desembragado) el movimiento a la caja de cambios.

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VIDEO DE FUNCIONAMIENTO DEL VOLANTE DE INERCIA VIDEO DEL VOLANTE MOTOR BIMASA

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3. Tren alternativo 3.7 CASQUILLOS ANTIFRICCION DEFINICION: elemento que se interpone entre las muñequillas del cigüeñal y la bancada y los sombreretes de biela y las cabezas de biela, cuya mision es reducir la friccion (rozamiento) entre piezas gripandose este elemento antes que dichas piezas.

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CARACTERISTICAS: Se fabrican de acero al carbono con aleaciones de cobre, aluminio, plomo y estaño. Alta resistencia a la compresion. Reduce el coeficiente de friccion entre elementos Evita el gripaje, la fatiga y el desgaste. Tiene alta conductividad termica, disminuyendo la temperatura de los elementos.

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PRECAUCIONES EN EL DESMONTAJE Y MONTAJE DEL PISTON, BIELA Y CIGUEÑAL: CONSULTAR EL MANUAL DEL FABRICANTE SE PUEDE REALIZAR EL DESMONTAJE SIN NECESIDAD DE EXTRAER EL MOTOR DEL CHASIS DESMONTANDO LA CULATA Y EL CARTER INFERIOR PARA EL DESMONTAJE DEL CONJUNTO PISTON-BIELA, DESMONTAR EL SOMBRERETE DE BIELA, ANOTANDO SU POSICION RESPECTO AL BLOQUE CON UN PUNTERO Y EXTRAER POR LA PARTE SUPERIOR GOLPEANDO CON EL MANGO DE UN MARTILLO

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UNA VEZ FUERA SE REVISAN LOS SOMBRERETES Y COJINETES Y SE MONTA CADA UNO EN SU BIELA EMPAREJANDOLOS Y COLOCANDOLOS EN ORDEN CON REFERENCIA AL VOLANTE EN EL CASO DE TENER CAMISAS HUMEDAS DESMONTABLES EXTRAER EL PISTON-BIELA UNIDO CON LA CAMISA, MARCANDO SU POSICION

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EXTRAER LOS SEGMENTOS CON EL UTIL EXTRACTOR, EMPEZANDO POR EL SUPERIOR Y ABRIENDOLOS SOLO LO NECESARIO PARA EVITAR SU ROTURA, A CONTINUACION LIMPIAR LOS SEDIMENTOS DE CARBONILLA INCRUSTADA

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PROCEDER AL DESMONTAJE DE LA BIELA RESPECTO AL PISTON (PUEDE SER BULON FLOTANTE O A PRESION), EN EL SEGUNDO CASO UTILIZAR LA PRENSA CON AYUDA DE UN MANDRIL Y UN SOPORTE PARA NO DEFORMAR NI MARCAR EL PISTON (ALGUNOS FABRICANTES OBLIGAN A SUSTITUIRLO EN CASO DE DESMONTAJE DE LA BIELA)

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EXTRACCIÓN DEL BULÓN A PRESION

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PARA SU MONTAJE ES NECESARIO DILATAR EL ALOJAMIENTO DEL BULON EN EL PIE DE BIELA O REDUCIR EL BULON POR ENFRIAMIENTO CON NITROGENO LIQUIDO TESTIGO DE TEMPERATURA CON ESTAÑO

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EN EL DESMONTAJE DEL CIGÜEÑAL EXTRAER PRIMERO EL VOLANTE DE INERCIA MARCANDO SU POSICION RESPECTA AL CIGÜEÑAL PARA CONSERVAR SU EQUILIBRADO (UNA RUMOROSIDAD DEL MOTOR A UN REGIMEN DETERMINADO SIGNIFICA UNA COLOCACION INCORRECTA DEL VOLANTE) AFLOJAR LOS COJINETES DEL CIGÜEÑAL EN CRUZ DESDE LOS EXTREMO AL CENTRO, MARCANDO SU POSICION DESDE EL VOLANTE Y QUITANDO LOS RETENES DE ACEITE DE LOS EXTREMOS DEL CIGÜEÑAL MARCADO Y ORDEN PARA AFLOJAR LAS TAPAS DE BANCADA

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COLOCAR LOS COJINETES AXIALES, RADIALES Y LOS SEMICOJINETES DE APOYO EN ORDEN CORRECTO, LIMPIANDOLES CON DISOLVENTE Y REVISANDO SU ESTADO (SOPLAR CON AIRE A PRESION LOS CONDUCTOS INTERIORES DE ENGRASE DEL CIGÜEÑAL)

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PARA EL MONTAJE DEL CIGÜEÑAL LIMPIAR Y COLOCAR LOS COJINETES AXIALES Y RADIALES EN EL ORDEN CORRECTO ENGRASANDOLES ABUNDANTEMENTE, ADEMAS COLOCAR LAS TAPAS DE BANCADA EN ORDEN APRETANDO AL PAR EN ESPIRAL DESDE EL CENTRO AL EXTERIOR Y COMPROBANDO QUE EL CIGÜEÑAL GIRA LIBREMENTE SUSTITUIR LOS RETENES DE ACEITE DEL CIGÜEÑAL DEL LADO VOLANTE Y LADO DISTRIBUCION DE FORMA ADECUADA EXTRACCIÓN DEL RETÉN REPOSICIÓN DEL RETÉN

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PARA EL MONTAJE DEL VOLANTE DE INERCIA HACER COINCIDIR LA MARCA DE POSICION Y APRETAR AL PAR EN ORDEN ALTERNATIVO Y OPUESTO

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PARA EL MONTAJE DE LOS PISTONES CONSERVAR LA POSICION DEL PISTON RESPECTO A LA BIELA, MONTANDO LOS SEGMENTOS A 120º GRADOS SUCESIVAMENTE Y CON LA MARCA TOP (TOPE SUPERIOR) HACIA ARRIBA

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COLOCAR LOS SEMICOJINETES ANTIFRICCION EN LA CABEZA DE LA BIELA Y LUBRICAR LOS PISTONES CON ABUNDANTE ACEITE ANTES DE INTRODUCIRLOS EN EL CILINDRO CON EL CINCHO Y EL MARTILLO DE PLASTICO CONSERVANDO SU POSICION (COMPROBAR EL LIBRE GIRO DEL CIGÜEÑAL DESPUES DE MONTAR LOS SOMBRERETES DE LAS BIELAS)

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4. SISTEMAS AUXILIARES DEL MOTOR CLASIFICACION: SISTEMA DE DISTRIBUCION SISTEMA DE ENGRASE SISTEMA DE REFRIGERACION

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4.1 SISTEMA DE DISTRIBUCION MISION: encargado de regular la entrada y salida de la mezcla de combustible y gases de escape en el cilindro, mediante la apertura y cierre de las valvulas de admision y de escape.

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CONSTITUCION: Arbol de levas: su mision es abrir y cerrar las valvulas a traves de las varillas, taques, balancines y arbol de balancines, o directamente si va colocado en cabeza o en la culata. (eliminandose asi el sistema de varillaje del Arbol de levas). Es accionado por el cigüeñal, girando la mitad de revoluciones. Puede estar en el bloque (OHV) o en la culata (OHC 1 arbol de levas ó DOHC 2 arboles de levas). SISTEMA OHC ÁRBOL DE LEVAS SISTEMA DOHC ÁRBOLES DE LEVAS SISTEMA OHV

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Puede estar accionado por correa, cadenas y engranajes Accionamiento por correa Accionamiento por cadena Accionamiento por ruedas de engranajes.

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Valvulas de admision: se abren teoricamente en el PMS y se cierran en el PMI. Valvulas de escape: se abren teoricamente en el PMI y e cierran en el PMS. DETALLE DE UNA VÁLVULA Y SU ALOJAMIENTO.

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ACCIONAMIENTO DE VALVULAS MEDIANTE TAQUES HIDRAULICOS

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Arbol de balancines: su mision es hacer que las valvulas se abran mediante sistema de palanca en el balancin, gracias al mecanismo de varillaje que acciona el arbol de levas.

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PRECAUCIONES EN EL DESMONTAJE Y MONTAJE DE LOS ELEMENTOS DEL SISTEMA DE DISTRIBUCION: CONSULTAR EL MANUAL DEL FABRICANTE PARA EL DESMONTAJE SEGUIR LOS PASOS COMENTADOS EN EL PUNTO DESMONTAJE DE LA CULATA PARA EL MONTAJE MONTAR LAS VALVULAS EN EL MISMO LUGAR QUE OCUPABAN, CON RETENES Y GUIAS NUEVOS, LUBRICANDO EL ASIENTO DE LOS MISMOS

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PARA EL MONTAJE DEL ARBOL DE LEVAS, COLOCAR LOS COJINETES EN LA POSICION QUE TENIAN, ACEITANDO LOS APOYOS Y SUSTITUYENDO LOS RETENES AXIALES, LOS RODAMIENTO Y TENSORES QUE EMPLEE EN EL LADO DE LA DISTRIBUCION (REALIZAR EL APRIETE AL PAR CORRESPONDIENTE Y EN EL ORDEN ADECUADO)

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4.2 SISTEMA DE ENGRASE MISION: lubrica y refrigera todas las partes moviles del motor, reduciendo rozamientos y por tanto desgastes.

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CONSTITUCION: CARTER INFERIOR (FILTRO DE ENTRADA Y PAREDES DE RETENCION). BOMBA DE ACEITE. FILTRO DE ACEITE. CONDUCTO PRINCIPAL DE CIRCULACION. CONDUCTOS SECUNDARIOS. VALVULA LIMITADORA DE PRESION. MANOCONTACTO O PRESOSTATO DEL SISTEMA. INDICADOR DE LA PRESION EN EL CUADRO.

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FUNCIONAMIENTO:

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4.3 SISTEMA DE REFRIGERACION MISION: disipa el calor generado en la combustion, manteniendo una Tª constante en el motor (90-100ºC) y evitando dilataciones y fusiones o gripajes de los elementos.

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CONSTITUCION: DEPOSITO DE EXPANSION. BOMBA DE LIQUIDO REFRIGERANTE RADIADOR PRINCIPAL RADIADOR DE LA CALEFACCION. TERMOSTATO TERMOCONTACTO DE ELECTRO-VENTILADORES SENSOR DE TEMPERATURA DEL MOTOR MANGUERAS DE CONEXION INDICADOR DE TEMPERATURA EN EL CUADRO

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FUNCIONAMIENTO:

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VIDEO DEMOSTRATIVO DE LOS ELEMENTOS Y SISTEMAS DEL MOTOR OTTO DE COMBUSTION INTERNA VIDEO DEMOSTRATIVO DE ELEMENTOS DEL MOTOR

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5. AVERIAS EN LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DEL MOTOR

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CILINDROS: CON EL FUNCIONAMIENTO NORMAL DEL MOTOR, SUS PAREDES INTERIORES SE DESGASTAN HACIÉNDOSE MÁS GRANDES Y OVALADOS, CON LO QUE EL AJUSTE ENTRE LOS SEGMENTOS Y EL CILINDRO NO ES PERFECTO ORIGINÁNDOSE FUGAS DE GASES EN LA COMPRESIÓN Y EN EL TRABAJO. CILINDRO RAYADO Y FUNDIDO POR FALTA DE ENGRASE.

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CAVITACIONES EN CAMISAS HÚMEDAS. DETALLE DE VÁLVULA QUEMADA. DAÑOS POR OXIDACIÓN EN EL BLOQUE DEL MOTOR.

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4. Verificación y reparación del bloque FASE DE BRUÑIDO EN EL RECTIFICADO DE CILINDROS. PLANIFICADORA. MANDRILADO DE LOS APOYOS DE BANCADA. RECTIFICADORA DE CILINDROS.

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CULATA: SON MENOS FRECUENTES, PERO UN CALENTAMIENTO EXCESIVO O DESMONTARLA CUANDO AÚN ESTÁ CALIENTE PUEDE PROVOCAR DEFORMACIONES EN LA MISMA LO QUE DA LUGAR A QUE NO CIERRE PERFECTAMENTE CON EL BLOQUE. CILINDRO EN EL QUE SE HA QUEMADO AGUA.

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7. Averías en las culatas y sus juntas CULATA RAJADA ENTRE LAS VÁLVULAS. JUNTA DE CULATA FOGUEADA ENTRE CILINDROS. JUNTA DE CULATA FOGUEADA POR EL BORDE

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CONEXIÓN EN DIFERENTES CILINDROS. COMPRESÍMETRO DE TARJETA. COMPRESÍMETRO DE RELOJ. Caso final

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VALORES DE LA TARJETA. BLOQUE MOTOR DAÑADO. CILINDRO NÚMERO 1 SERIAMENTE RAYADO.

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JUNTA DE CULATA: LAS AVERIAS SE PRODUCEN CUANDO: LA CULATA NO ASIENTA BIEN SOBRE EL BLOQUE, (deformación por dilatación devido a un calentamiento excesivo, se debe planificar). NO ESTÁ BIEN APRETADA SOBRE EL BLOQUE, (apriete no uniforme o par de apriete desigual). POR CALENTARSE EXCESIVAMENTE EL MOTOR, (revoluciones excesivas en frio y en caliente).

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PISTON Y SEGMENTOS: SUELEN DAR POCAS AVERÍAS, SIN EMBARGO A LO LARGO DE SU FUNCIONAMIENTO LAS RANURAS (GARGANTAS) DONDE SE ALOJAN LOS SEGMENTOS SE VAN AGRANDANDO, QUEDANDO LOS SEGMENTOS MUY HOLGADOS EN SU INTERIOR, Y CON EL MOVIMIENTO DE VAIVEN DEL PISTON EL ACEITE DE ENGRASE VA PASANDO A LA PARTE SUPERIOR DEL PISTON QUEMÁNDOSE DURANTE LA COMBUSTIÓN. OTRAS VECES, DEBIDO A UN CALENTAMIENTO EXCESIVO DEL MOTOR, LOS SEGMENTOS PUEDEN QUEDAR AGARRADOS A LAS PAREDES DE LAS RANURAS (GARGANTAS) DEL PISTÓN CON LO QUE PIERDEN SU FLEXIBILIDAD Y NO SE AJUSTARÁN CON LA PARED INTERIOR DEL CILINDRO.

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BIELA: EL MATERIAL ANTIFRICCIÓN QUE LLEVA SU CABEZA SE FUNDE AL CALENTARSE CUANDO FALTA EL ENGRASE QUEDANDO MUY HOLGADA (GOLPETEO) LA MUÑEQUILLA DEL CIGÜEÑAL. EN ESTE CASO SE DICE QUE SE HA FUNDIDO UNA BIELA, SE DEVE PARAR EL MOTOR CUANDO SE NOTE ESTE GOLPETEO (ES FACIL QUE SE ROMPAN LOS ESPÁRRAGOS QUE SUJETAN AL SOMBRERETE DE LA BIELA, QUEDANDO ÉSTA SUELTA Y PUDIENDO ROMPER EL COSTADO DEL MOTOR AL SALIR DESPEDIDA).

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CIGÜEÑAL: SUELEN OCURRIR POCAS AVERÍAS. LAS MUÑEQUILLAS Y APOYOS SE DESGASTAN MÁS POR UNOS SITIOS QUE POR OTROS. APROVECHANDO LA REPARACIONES LIMPIAR CONDUCTOS INTERIORES DEL CIGÜEÑAL POR DONDE CIRCULA EL ACEITE DE ENGRASE.

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EN RESUMEN DE LA UNIDAD DE TRABAJO 2 ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DEL MOTOR

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ACTIVIDADES DE DEBATE SOBRE LA UT EN 6 GRUPOS DE 4 Y EN PRIVADO, DEBATIR Y LLEGAR A CONSENSO SOBRE LA SOLUCIONES DEL SIGUIENTE CUADRO, POSTERIORMENTE CONSTRASTAR Y DEBATIR LAS RESPUESTAS CON LOS SIGUIENTES GRUPOS. SIGUIENTE DIAPOSITIVA

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ACTIVIDADES FINALES: 1**¿En qué transforma un motor la energía química suministrada con la mezcla de combustible? El motor transforma la energía química de la mezcla aire combustible en energía mecánica. 2·· Cita los tres conjuntos de elementos más importantes de un motor. Elementos estructurales o fijos; elementos motrices y circuitos auxiliares. 3·· ¿Cuáles son los dos materiales más empleados en la fabricación de motores? La fundición de hierro y las aleaciones de aluminio. 4·· Enumera las partes más importantes de un pistón. Cabeza, falda, zona de alojamiento del bulón y zona de alojamiento de los segmentos. 5·· ¿En qué ha evolucionado más un motor mecánicamente? En la calidad de los materiales, diseño de los colectores y cámaras de combustión, disminución de rozamientos, aumento de revoluciones, menor consumo y contaminación del conjunto, y mayores prestaciones 6·· Enumera los elementos estructurales o fijos del motor. Bloque motor, culata, tapa de balancines o de culata y cárter.

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10·· ¿Cuáles son los inconvenientes de la refrigeración por aire? Mayor temperatura de funcionamiento del motor. 11·· ¿Para qué sirve la válvula by-pass de un filtro de aceite? Para evitar que el motor se quede sin aceite si se atasca el filtro de aceite, abriendo el paso del aceite hacia el motor puenteando el filtro. 12·· Enumera los mecanismos y circuitos auxiliares de un motor. La distribución, el circuito de engrase y el circuito de refrigeración. 13·· ¿Dónde va el aceite a presión de la galería principal de engrase? A los casquillos de bancada, a los de biela, a los inyectores de aceite y a la culata. 14·· ¿Cómo se consigue reducir el rozamiento entre piezas metálicas? Interponiendo una fina capa de lubricante entre estas. 7·· ¿Qué dos ventajas más importantes tiene la aleación de aluminio frente a la fundición de hierro? Mayor ligereza y disipación térmica. 8·· ¿Qué segmento de compresión es el segmento de fuego? El primero empezando desde arriba; se llama así ya que recibe directamente la combustión. 9·· Cita los elementos del tren alternativo. Cigüeñal, biela, casquillos de biela y de bancada, bulón, pistón y segmentos.

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15·· ¿Cuál es el número máximo de válvulas que conoces en un cilindro de un motor de cuatro tiempos, incluidas las de admisión y las de escape? ¿Y el mínimo? El máximo es cinco válvulas y el mínimo, dos. 16·· Nombra los tres tipos de accionamiento que existen en las distribuciones actuales. Por correa, cadena y cascada de engranajes. 17·· ¿Cómo se consigue engrasar las muñequillas de biela? Haciéndoles llegar lubricante desde la muñequilla de bancada a través de un taladro practicado en el cigüeñal que comunica las muñequillas de bancada con las de biela. 18·· Nombra los componentes de un sistema de refrigeración. Bomba de agua, radiador, electroventilador, termocontacto, termostato, manguitos, vaso de expansión, radiador de la calefacción y sensor de temperatura. 19·· ¿Cuáles son los tres tipos de camisas que puede tener un bloque? Camisas integrales, camisas secas y camisas húmedas. 20·· ¿Qué pieza se encarga de hacer la estanqueidad entre la culata y el bloque motor? La junta de la culata.

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BUSCAR EN INTERNET (EN CARACTERISTICAS DE UN MOTOR DETERMINADO), DE CADA UNO DE LOS ELEMENTOS Y SISTEMAS DE LA UNIDAD (FIJOS O ESTRUCTURALES, MOVILES Y S. ENGRASE, S. REFRIGERACION Y S. DE DISTRIBUCION) LA SIGUIENTE INFORMACION: CARACTERISTICAS como MATERIALES, TIPOS de camisas, DIMENSIONES, PESOS de los elementos, nº de apoyos y codos del cigüeñal, nº de valvulas, tipo de sistema de engrase, refrigeracion y distribucion, tipo de accionamiento de la distribucion, capacidades de los sistemas del motor, tipo de montaje de los bulones, nº de segmentos, tipo de camara de combustion, cilindrada, carrera, diametro, Volumen de la Camara, tipo de volante de inercia,etc. EXAMEN PRACTICO (45%, 95%+5%) DE INVESTIGACION EN INTERNET. ENTREGAR ANTES DE HACER EL EXAMEN TEORICO DE LA U.T. SE HARA EN GRUPO PERO SE REDACTA DE FORMA INDIVIDUAL.

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CARACTERISTICAS DEL BLOQUE CARACTERISTICAS DE LA CULATA CARACTERISTICAS DE LOS CARTERES CARACTERISTICAS DE LOS PISTONES CARACTERISTICAS DE LOS SEGMENTOS CARACTERISTICAS DE LAS BIELAS CARACTERISTICAS DE LOS COJINETES CARACTERISTICAS DE LOS SOMBRERETES DE BIELA Y DE CIGÜEÑAL CARACTERISTICAS DE LOS COJINETES ANTIFRICCION CARACTERISTICAS DEL CIGÜEÑAL CARACTERISTICAS DEL SISTEMA DE DISTRIBUCION, S. DE REFRIGERACION Y S. DE ENGRASE.

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ACTIVIDADES DE DEBATE SOBRE LA UT QUE TIPO DE MOTOR ES MAS INTERESANTE PARA UTILIZAR EN AUTOMOCION EN LOS TIEMPOS QUE CORREN HOY DIA, CON EL TEMA DEL EFECTO INVERNADERO, LA GUERRA DEL PETRÓLEO Y LOS PROBLEMAS DE RECURSOS MATERIALES (HIERRO, ACERO, ETC) ? QUE ALTERNATIVAS PENSAIS SON MAS ACERTADAS?

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ACTIVIDADES DE CONSOLIDACION NOMBRA LAS PARTES DEL CIGÜEÑAL DE LA FIGURA:

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ACTIVIDADES DE CONSOLIDACION (PRACTICAS) COMENZAR EL DESMONTAGE DE LOS MOTORES DEL TALLER EN GRUPOS DE 4

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EVALUA TUS CONOCIMIENTOS: EXAMEN TIPO TEST DE LA UNIDAD CON EL GENERADOR DE EXAMENES DE EDITEX

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