domingo, 17 de marzo de 2013

Consecuencia de un mal filtrado de aire, caso Zafira 2.2 16v

Vamos a mostrar otro caso de un consumo desmedido de aceite debido a un mal filtrado de aire prolongado durante una larga temporada.

El caso a estudio se trata de un motor 2.2 litros 16 válvulas montado en una Opel Zafira. 

Como ya he expuesto al inicio, la avería de esta unidad fue debido a un mal filtrado de aire, pero ¿por qué este fallo? 

En esta ocasión sucedió por confiar el mantenimiento del vehículo a quien no se debía. Esta unidad en concreto, durante unos años, se encargó de las pertinentes revisiones un taller de mecánica rápida de una conocida cadena. Para nada quiero dar a entender que no se pueda confiar el mantenimiento a este tipo de lugares, pero si que este taller en concreto, considero que no son profesionales. Sin llegar a poner en duda la calidad de los materiales utilizados, la negligencia constaba en utilizar una referencia de filtro que no correspondía a este modelo concreto. Al investigar las posibles causas del consumo desmedido de aceite, pude ver como el filtro de aire utilizado no encajaba. Era para Zafira, pero no para este motor, aunque se parecía no ajustaba y permitía la entrada de aire sin filtrar al motor.

Como ya he explicado en anteriores posts, las partículas en suspensión, el polvo, al entrar al motor actúa como agente abrasivo en las camisas de los cilindros. Este efecto lija hace que tanto cilindro como aros de pistón se desgasten prematuramente, con la consecuencia de una reducción en la compresión del motor y favoreciendo el paso de aceite a la cámara de combustión. Además esto implica una reducción de la potencia del propulsor.

Tenemos la causa de que el aceite se queme, en este caso el consumo era elevado, cada mil kilómetros consumía más de un litro. ¿Cómo repararlo?

En esta ocasión, una vez más, optamos por una reparación "low cost" puesto que, por la edad de la unidad y su valor de mercado, no era lógico hacer una gran inversión. 

Lo correcto hubiera sido desmontar el motor y rectificar los cilindros y colocar pistones y aros de sobremedida, pero ya hemos comentado que no era posible. Dentro de las opciones económicas se barajaron dos opciones, la primera era substituir por un motor de desguace barato. Al no encontrar un motor económico y los riesgos que conlleva un propulsor usado, se decidió abrir. La solución adoptada fue cambiar los aros por unos nuevos y bruñir cilindros.

Manos a la obra, procedo a extraer la culata y limpiar toda la admisión llena de carbonilla y partículas de polvo debidas a un filtrado deficiente.

Buf!! Como está la mariposa llena de mierda.

Aquí se aprecia bien el amalgama de carbonilla, aceite y polvo.

Hay que limpiar bien toda esta porquería.
Culata fuera las cámaras también llenas de porquería.
El siguiente paso es sacar los pistones y evaluar el estado de los cilindros. Vamos a ser sinceros, los cilindros, con medidas en la mano, hubiese sido preferible rectificar, pero el presupuesto manda.

Guau! Los pistones son pura carbonilla.

No se salva ninguno

Depósitos de carbonilla acumulado en el pistón.

Los aros completamente carbonizados.

Ahora toca limpiar y bruñir, el motor es bastante duro se nota al pasar el bruñidor, lo haremos en dos veces, siempre con cuidado de no pasarnos.

Comenzamos con el bruñido.

Poco a poco y lubricando

Hará falta otra pasada, pero ya casi está.

Pistones descarbonizados, ya podemos montar aros.

Aprovechando que el motor esta desmontado es un buen momento para cambiar retenes de válvulas y esmerilar el asiento de estas.


Aprovecharemos para cambiar retenes y limpiar.

Esmerilado de válvulas.

Cuando desmontamos un motor hay que estar preparados para encontrar sorpresas y en este caso surgieron. El cliente nos advirtió de un sonido metálico en el motor, que, sobre todo, acusaba en los cambios de ritmo y al ralentí. Comentó que se mirase simplemente para evaluar que era, sin darle demasiada importancia. Al desmontar, descubrí que uno de los patines de la cadena de distribución estaba roto y que la cadena deslizaba sobre el tornillo del patín. El continuo paso de la cadena a punto estuvo de segar el tornillo, gracias a haber desmontado, pude descubrir esta avería y evitar perder el sincronismo de motor y, por lo tanto, doblar las válvulas. Para solucionar esto se puso un nuevo kit de distribución que encareció considerablemente el presupuesto inicial. Probablemente, si antes de desmontar se hubiera sabido, la opción desguace hubiese tomado fuerza, pero me he encontrado varios motores de este tipo con distribución rota, lo cual significa que reparar fue la mejor opción.


Trocito de patín roto.

Lo siguiente fue montar todo, de estos pasos no tengo fotografías, pero lo interesante del caso es ver, una vez más, la importancia del filtrado de aire y barajar cuales son las posibles soluciones.


En anteriores casos hemos hablado de éxito rotundo, en este caso ya hemos advertido que estaba más complicado. Para la solución de bruñir se llegó un poco tarde, a pesar de todo el consumo se redujo drásticamente, quedando en aproximadamente dos litros en diez mil kilómetros. Se esperaba un resultado más óptimo, pero realmente mejoró en gran medida, además la finura y potencia aumentaron notablemente. 


miércoles, 13 de marzo de 2013

Consecuencias de un fallo en la refrigeración.

Vamos a retomar la actividad de este blog mostrando cuales son las consecuencias de una mala refrigeración.

Todos somos conocedores de la importancia de la refrigeración, pero en este caso vamos a comentar cuales pueden ser las peores consecuencias de un fallo en este sistema.

Existen diferentes tipos de refrigeración de un motor, aunque el método más común es mediante líquido refrigerante. A pesar de que las consecuencias de otros sistemas, como los de aire forzado, son parecidas, vamos a centrarnos en el sistema más común en los motores de automóviles.

Para controlar la temperatura de un motor hemos de conseguir evacuar calor. Uno de los sistemas por los que se evacua gran parte es por el sistema de escape, donde los gases calientes de la explosión salen al exterior mediante el tubo de escape. Aunque aproximadamente un 30% del calor del motor se disipa por el escape, se requiere de algo más para mantener la temperatura del motor estable en todos sus componentes internos. Una gran parte de la refrigeración la lleva a cabo el sistema de lubricación, pero este no es suficiente para disipar la gran cantidad de calor generada por las explosiones en los cilindros. 

Tenemos un dato más al respecto, no solo hemos de evacuar calor, también hemos de mantener una temperatura de funcionamiento estable y lo más uniforme para evitar choques térmicos entre las piezas, además de conseguir un máximo rendimiento del motor. 

Pues para ello se requiere de diferentes componentes, como podemos ver en el siguiente esquema.

Esquema refrigeración (fuente internet)
Como podemos ver en el esquema el líquido refrigerante rodea, mediante cavidades, los cilindros y cámaras de combustión. Estas cavidades o pasos realizados en bloque y culata están comunicados para favorecer el paso de líquido. Para poder disipar el calor absorbido por el refrigerante, este se mueve mediante una bomba donde se lleva a un radiador que permite reducir la temperatura. El paso del fluido al radiador lo controla el termostato que es el encargado, junto con el ventilador, de mantener una temperatura lo más estable posible. Se trata de un circuito cerrado, pero requiere de un vaso de expansión (depósito) que permita la dilatación del líquido una vez caliente.

A grandes rasgos hemos expuesto como refrigera un motor, pero ¿por qué es necesario tener una idea de como funciona? El motivo es simple, para comprender mejor las consecuencias.

Por fin podemos comenzar a exponer los posibles problemas que afecten la refrigeración del motor. Los fallos habituales son bombas rotas, ventiladores que no funcionan, sensores o termocontactos eléctricos estropeados, pasos obstruidos  por corrosión, termostatos rotos, incluso poros en la culata, pero el más común son las fugas de refrigerante.

Si bien todos los problemas anteriormente descritos pueden tener graves consecuencias, en función del tiempo de reacción del usuario ante la tan temida luz roja, el más peligroso es la falta de líquido.

¿Que pasa si no disipamos suficiente calor y la temperatura del motor supera la zona roja? 

Si superamos la temperatura máxima de trabajo admitida por el motor, las consecuencias pueden variar, pero el tiempo de funcionamiento una vez producido el sobrecalentamiento suele ser un factor fundamental, si además se produce una falta de líquido en bloque o culata se aceleran las consecuencias.

Lo primero que suele suceder es que la famosa junta de culata se requema pudiendo permitir comunicar el cilindro y cámara de combustión con los pasos de refrigeración, además el exceso de calor puede producir deformaciones en el plano de contacto de la culata, sobre todo en el caso de las de aluminios (prácticamente todas en la actualidad), una vez más, inutilizando la tarea de la junta de la culata y permitiendo que se comuniquen los pasos de aceite con los de refrigerante o los cilindros con la refrigeración. Por si esto no fuera poco se puede favorecer la aparición de fisuras o poros en la culata inutilizándola.

Pero si aun así no nos detenemos ¿qué pasa?

El siguiente punto suele ser la deformación y fundición de elementos de plástico, como pudieran ser pipas de agua u otros atornillados al motor y en contacto con este. 

Por último llegaríamos al gripado de motor, los pistones comienzan a dilatarse más de lo debido incluso llegando a deformarse y fundirse, los cilindros se deforman (sobre todo en el caso de bloque de aluminio), el aceite excesivamente caliente comienza a perder efectividad, la capa endurecida de las camisas pierde sus propiedades, llegándose a realizar surcos, y por fin los pistones sobre dilatados no pueden avanzar más y se para el motor.

Motor 1.6l de Audi A3 gripado.

La tragedia se debió a la falta de líquido y a el descuido.

Pistón fundido, desde luego circuló buen rato recalentado.

Cilindros rayados y deformados, un desastre.

Más o menos, sin profundizar demasiado, hemos expuesto las consecuencias de un sobrecalentamiento. Desde luego prácticamente todo se puede reparar, pero si llegamos al gripado del motor, lo mejor es substituirlo porque el daño es muy caro y complejo de reparar. 

Desde luego llegar a gripar no es casualidad y el mal uso tiene mucho que ver, pero con lo expuesto nos podemos dar cuenta de lo importante del sistema y de sus caras consecuencias.