Camisas para motores Diésel: ventajas y uso

Piezas de repuesto - 17/02/2021

Cómo proteger el motor: la importancia
de las camisas para el sistema de propulsión.

El funcionamiento correcto del motor es uno de los aspectos fundamentales para asegurar el rendimiento de las máquinas de movimiento de tierras como excavadoras, miniexcavadoras, asfaltadoras, palas y volquetes que, debido a sus aplicaciones, deben responder a ritmos elevados de operatividad. 

Elegir y mantener cuidadosamente los componentes del motor puede influir en la duración de la vida útil de las máquinas, ahorrar en costes de mantenimiento y, al reducir el tiempo de inactividad a causa de roturas, aumentar la productividad. En este artículo explicamos cómo y por quélas camisas de cilindro del motor, llamadas también liners, juegan un papel muy importante.

Tipos de camisas para cilindros y ventajas de su uso

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Las camisas son revestimientos con forma cilíndrica con capacidad para retener una fina película de aceite sobre la superficie de su pared interna que, al introducirse en los cilindros del bloque motor, lo protegen del desgaste provocado por el deslizamiento de los pistones. En los bloques motor de las máquinas industriales, a diferencia de otras aplicaciones menos exigentes, en la mayoría de los casos se recurre al uso de cilindros con camisa en lugar de hacer que el pistón trabaje directamente en contacto con las paredes del bloque motor.

Hay dos tipos principales de camisas: el primer tipo es aquel en el que no hay contacto directo con la pared del cilindro del bloque. En este caso, la camisa se baña con el flujo del líquido de refrigeración y, por esta razón, se llaman «húmedas» o «wet». Por el contrario, el segundo tipo lo forman las camisas «secas», llamadas también «sleeves» que realmente son casquillos de poco espesor que se colocan dentro del bloque motor y cuyas paredes están en contacto directo con el cilindro.

La adopción de cilindros con camisas por parte de los fabricantes se debe a las ventajas que conlleva este sistema, de las que se indican las principales:

  • Mayor resistencia. El uso de camisas separadas del bloque motor permite utilizar materiales específicos y con mejores prestaciones que los utilizados para la fabricación del bloque. Las camisas generalmente se fabrican con aleaciones especiales de hierro fundido que contienen elementos que se caracterizan por sus propiedades lubricantes naturales, como el grafito. Otros elementos como el cromo, el vanadio y el molibdeno contribuyen a garantizar una mayor resistencia a la corrosión y al desgaste por las altas temperaturas.

  • Mantenimiento más sencillo. Cuando las camisas están desgastadas se pueden sustituir con más facilidad sin tener que reemplazar todo el bloque de cilindros.

  • Mayor conductividad térmica. A la temperatura de funcionamiento, las camisas se calientan más que los cilindros, por lo que deben poder expandirse tanto diametral como longitudinalmente. Si se fusionaran con los cilindros, se provocarían tensiones térmicas que podrían provocar la fractura de los materiales.

  • Menos riesgo de defectos. Cuanto más compleja es la fusión, más difícil es crear superficies homogéneas con bajas tensiones residuales.

¿Qué características deben tener las camisas del motor para ofrecer un buen rendimiento?

Las camisas están sometidas a numerosas tensiones:

  • mecánicas, causadas por la presión de combustión;
  • térmicas, causadas por la elevada temperatura que se origina en el proceso de combustión;
  • de desgaste, causadas principalmente por tres factores:
    • abrasión, que depende de la eficiencia del filtro de aire y del aceite,
    • corrosión, debida a los materiales generados por la combustión,
    • fricción o roce, causados por una lubricación deficiente.

Por todas estas razones, el proceso de fabricación de estos componentes es muy importante y su diseño debe responder a características específicas que protejan el motor y alarguen su ciclo de vida útil como, por ejemplo:

  • excelentes propiedades contra la corrosión y de resistencia,
  • baja fricción,
  • gran precisión.

Para reducir la fricción y, por lo tanto, prolongar la vida útil del motor, una característica clave de las camisas es el rayado cruzado de su pared. Las rayas de la superficie sirven para mantener una cantidad suficiente de aceite en las paredes internas de la camisa, lo que permite una adecuada lubricación en el contacto de las bandas con la camisa. Por lo general, se estima que el ángulo de intersección correcto para el rayado de las paredes es de unos 45°, ya que esto facilita una lubricación homogénea y, por lo tanto, una mayor duración de las superficies, sin embargo se pueden encontrar soluciones con diferentes ángulos dependiendo de los materiales y el tipo de uso.

Por último, entre los elementos que contribuyen a aumentar la resistencia y disminuir el desgaste de las superficies de las camisas se encuentran la superficie de rodadura de la brida y el revestimiento anticorrosivo de la pared exterior respectivamente.

¿Cómo instalar correctamente las camisas dentro de los cilindros?

A continuación se indican los pasos principales y algunas precauciones que se deben tomar para la instalación correcta de las camisas dentro de los cilindros con el fin de evitar averías y un desgaste prematuro.

  1. Limpiar bien el bloque de cilindros: la suciedad atrapada podría provocar la rotura de la brida.

    Cylinder liner ITR Usco 1

  2. Comprobar que no haya rebabas ni materiales que sobresalgan y, si es necesario, eliminarlos para evitar problemas en las juntas.

    Cylinder liner ITR Usco 3

  3. Introducir las camisas en el bloque de cilindros sin juntas ni otros rellenos y comprobar que la brida sobresalga correctamente, girándola si es necesario hasta encontrar la configuración correcta.

    Cylinder liner ITR Usco 4

  4. Cuando la posición de la camisa es correcta, retirarla después de colocar una marca de alineación tanto en la camisa como en el bloque de cilindros para que se pueda volver a introducir en la misma posición.

    Cylinder liner ITR Usco 5

  5. Introducir las juntas evitando posibles torsiones, ya que esto podría provocar distorsiones en la camisa, generar fricción contra ella o reducir la holgura entre el pistón y la camisa.
    Muchos instaladores consideran que para facilitar el proceso, las juntas deben lubricarse o enjabonarse antes de instalarlas. En cambio, el método correcto es instalar la junta «seca» introduciendo una varilla redonda como un destornillador y moviéndola a lo largo de toda la circunferencia de la junta para que se adhiera de manera uniforme. Solo en este punto lubricar los diferentes componentes.

    Cylinder liner ITR Usco 6

  6. Sumergir la junta en aceite SAE 30 limpio. Instalarla en la camisa, que se deberá introducir inmediatamente en el bloque de cilindros, antes de que la junta se expanda.

    Cylinder liner ITR Usco 7

  7. Asegurarse de que la marca de la camisa realizada anteriormente esté alineada con la marca del bloque. Utilizar una herramienta especial para empujar la camisa hasta su posición.

    Cylinder liner ITR Usco 8

  8. Repetir los pasos para todas las camisas disponibles.

Camisas para cilindros ITR Usco

La elección y el uso correcto de un componente tan pequeño pueden marcar la diferencia en el rendimiento y el ciclo de vida útil de las máquinas de movimiento de tierras. Por esta razón también es muy importante confiar en un colaborador experto. ITR Usco dispone de una amplia gama de camisas, con diámetros interiores comprendidos entre 94 mm y 170 mm, para Caterpillar, Komatsu, Volvo, Hitachi y JCB.
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