martes, 10 de mayo de 2016

Midiendo desgaste de camisas

Aprovechando que las estoy limpiando, quise averiguar el desgaste interno de las camisas. En principio, no debería ser grande, pero tenía curiosidad por medirlo exactamente y practicar con el alesómetro.


El alesómetro no es más que un adaptador que se acopla a un reloj comparador para poder medir desgastes de diámetros interiores (con el reloj comparador se miden desgastes exteriores en ejes o superficies planas). Se utiliza el propio alesómetro, un reloj comparador, un palpador de medida adecuada al cilindro y un micrómetro de tamaño adecuado para calibrar a cero el reloj comparador.

Partimos de la base de que las camisas poseen un diámetro interior original de 76 mm.

Lo primero fue decidir qué palpador debería utilizar. Están calibrados a diferentes medidas, y yo pensaba que al ser las camisas de 76 mm, debía utilizar el palpador de 80 mm, ya que el de 75 mm se quedaría corto. Pero no entraba. Coloqué el de 75 mm. Como, además, el alesómetro posee unas arandelas de ajuste, coloqué una arandela de 1 mm para obtener un tamaño total de 76 mm.

Pero con esta medida no lograba 76 mm en el alesómetro, sino que tenía una longitud excesiva para introducirlo en las camisas. Así que quité la arandela y, con el palpador de 75 mm, ahora sí lograba introducir el alesómetro. La explicación creo que está en que la longitud total es superior a lo que indica el palpador, así que con el de 75 mm se logra algo más de 76 mm de longitud total, sirviendo para mi caso.

Con el reloj comparador y el palpador montados en el alesómetro, llega el momento de tomar una medida de referencia, que en mi caso eran los 76 mm de diámetro de las camisas. Para ello, se utiliza el micrómetro, aparato de medida de extrema precisión (0,05 mm) y que coloqué en 76,00 para introducir en él la parte inferior del alesómetro.


Esta parte tiene un extremo retráctil, que permite cierta flexibilidad precisamente para poder oscilar en las medidas y detectar irregularidades. Presionándolo, lo introduje entre los extremos del micrómetro y coloqué el reloj comparador a cero. Ésta era mi medida de referencia.


Al sacar el alesómetro, el reloj cambia de medida, ya que el extremo retráctil se extiende, pero siempre quedará en cero cuando recuperemos la medida de 76,00mm. El reloj comparador no mide longitudes, sino desviaciones respecto a un punto de referencia.

Con el alesómetro preparado, lo introduje en la primera camisa a medir. Se debe introducir en diagonal, ya que horizontal no cabe (recordemos que el extremo medidor mide algo más que la longitud a medir). Una vez dentro en diagonal, se inclina y coloca horizontal, venciendo el muelle retráctil. El reloj comparador no marcará cero, ya que la medida será algo mayor a 76 mm. Lo que marca el reloj es el desgaste. Para estar seguros de que la medida es correcta, se inclina el alesómetro hacia arriba y hacia abajo, oscilando la aguja del reloj en un sentido y en otro. Cuando el palpador se encuentra horizontal, la aguja del reloj cambia su sentido de movimiento, y nos indica la medida de desgaste correcta (la mínima de todas, pues el resto son en diagonal).


En este vídeo de Youtube puede verse el procedimiento muy bien explicado:


Para comprobar una camisa o cilindro, deben realizarse 6 medidas: 3 en el eje del cigüeñal y 3 en el eje perpendicular al cigüeñal. Las medidas en cada eje se realizan en la parte superior, intermedia e inferior de la camisa. La superior e inferior deben encontrarse en la zona de contacto de los segmentos, ya que fuera de esa zona, no hay desgaste (o no tan pronunciado).


Las medidas obtenidas, denominando X al eje del cigüeñal e Y al transversal, y numerando 1 a la medida superior, 2 la intermedia y 3 la inferior:

Camisa 1:             Camisa 2:                Camisa 3:               Camisa 4:
X1= 0,05mm        X1= 0,04mm          X1= 0,05mm          X1= 0,055mm
X2= 0,04mm        X2= 0,045mm        X2= 0,04mm          X2= 0,04mm
X3= 0,02mm        X3= 0,055mm        X3= 0,035mm        X3= 0,035mm
Y1= 0,02mm        Y1= 0,02mm          Y1= 0,035mm        Y1= 0,035mm
Y2= 0,02mm        Y2= 0,035mm        Y2= 0,04mm          Y2= 0,04mm
Y3= 0,03mm        Y3= 0,05mm          Y3= 0,04mm          Y3= 0,04mm

El reloj comparador no tiene precisión de milésimas de milímetro, pero cuando las indico es porque la medida se encuentra entre dos líneas del reloj. Con estas medidas se llega a varias conclusiones:

  • El desgaste de las camisas es muy bajo, teniendo en cuenta que el desgaste máximo tolerado (en general) es de 0,15mm. Esto ya lo sabía, pues se nota el bruñido y no existe escalon en la zona superior.
  • La conicidad (diferencia entre el desgaste superior e inferior) es variable, dependiendo del eje y camisa que se elija. En general, es de cono en eje X y de cono invertido en eje Y.
  • El ovalamiento (diferencia entre el desgaste eje X con eje Y) no se corresponde con lo que teóricamente debe obtenerse. Según el trabajo del pistón, éste "cabecea" según el eje Y, ya que la biela gira en este eje, por lo que el desgaste debería ser mayor. Sin embargo, se obtienen mayores valores de desgaste superior en el eje X.

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