Prueba a motores de combustión interna a gasolina

este documento es para visualizar las mediciones de los elementos del motor de combustión interna.

SÍNTOMAS PARA IDENTIFICAR PROBLEMAS DE COMPRESIÓN

Cuando un motor presenta problemas con la compresión se pueden dar algunos o varios de estos problemas:

• Expulsa humo excesito de cualquier color
• Por la falta de potencia, es necesario acelerar más de lo normal
• Se eleva el consumo de combustible
• Al momento de estar detenido el auto, las revoluciones son muy variables
• Se presentan problemas con el arranque del auto
• Se apaga frecuentemente
• Finalmente, puede consumir más agua o refrigerante de lo normal

CAUSAS DE PROBLEMAS DE COMPRESIÓN EN EL MOTOR

La causa de una falla en la compresión se da por que la cámara de combustión no está bien sellada y/o existen fugas, pudiéndose dar por lo siguiente:

• Bujías: Pueden estar mal colocada, no ajustadas o con las roscas dañadas.
• Válvulas o resortes: Una válvula o un resorte dañados no permiten un buen asentamiento en la parte superior del motor, permitiendo fugas. Las válvulas y los resortes quemados, desgastados o con rasguños suelen ser la causa.
• Anillos: Si los anillos del pistón están sueltos en el pistón o en la camisa del pistón se pueden presentar fugas
• Junta o empaque: Podría estar dañada, mal ajustada, mal fijada o mal seleccionada lo que permitirá fugas.
• Bloque o “block”: Si este presenta cuarteaduras en alguno de los cilindros entonces podrían presentarse algunas fugas.
• Mala sincronización: si no es la correcta pueden no asentar correctamente las válvulas o no hacerlo a tiempo, esto suele darse por una banda o faja gastada

 PROCEDIMIENTO PARA MEDIR LA COMPRESIÓN

La compresión del motor debe hacerse con un manómetro, esta revisión da buena información sobre el estado del motor. Para medir la compresión deberán de seguirse los siguientes pasos:

1. Alcanzar la temperatura normal de operación del motor.
2. Quitar los cables de las bujías.
3. Sacar unas de las bujías y colocar el manómetro cuidando que tape todo el orificio donde va la bujía.
4. Arrancar el motor por unos segundos acelerando a fondo, es decir hacer el procedimiento de arranque normal del motor. Considerar que el auto no arrancará.
5. Anotar la presión registrada en el manómetro.
6. Recolocar todas las piezas que hayan sido retiradas en su lugar respectivo.

La presión que se da en cada cilindro debe ser muy parecida entre ellos y la variación no debe ser de más de un 10 %. Esta medición debe coincidir con lo indicado en el rango señalado por el fabricante del auto.

Conversiones

En caso que se necesite convertir Bares a Psi es necesario multiplicar los bares por 14.5038. Como ejemplo, si tenemos 5 Bares, multiplicamos 5 x 14.5038 = 72.519 Psi

En el caso contrario, para convertir de Psi a Bares, se multiplican los Psi por 0.068947. Como ejemplo, si tenemos 100 psi, multiplicamos 100 x 0.068947 = 6.8947 Bares

RESULTADOS – PROBLEMAS EN LA COMPRESION

Como se menciono antes, la diferencia entre la lectura de un pistón y otro no debe ser superior a 10%. Si la diferencia es mayor el diagnostico puede ser:

– Una lectura de compresión baja todos los cilindros puede significar que los cilindros se encuentran “lavados”, es decir que a el motor se le ha inyectado mucho combustible y este ha eliminado el aceite de las paredes. El aceite es muy necesario ya que crea un efecto de sellado entre el pistón, los anillos y las paredes del cilindro. Frente a la falta de aceite, la compresión del motor se escapa hacia el cárter.

– Si el humo que sale del vehículo es azulado y se presenta un funcionamiento normal pero a veces pierde potencia, significa que los anillos están desgastados. Para comprobar esto, puede poner una pequeña cantidad de aceite en cada cilindro y repetir la prueba. Si la compresión aumenta de manera importante, el problema son los anillos. Si la lectura no tiene mayor variación, es necesario revisar el árbol de levas y el cigüeñal del motor y se recomienda revisar la cadena o banda de distribución.

Si la lectura de compresión es muy baja o nula en un cilindro es probable que existen daños como:

• Tener un agujero en el pistón por la rotura de una biela
• Válvula con fuga o pegada
• Resorte de válvula roto o una varilla doblada
• Desgaste excesivo del árbol de levas que no da la apertura necesaria a la válvula
• Si la compresión es baja o nula en dos cilindros adyacentes esto puede indicar que la junta no está trabajando o está dañada, por un mal ajuste Esto también podría indicar que el árbol de levas está dañado en el área que funciona entre las válvulas de dos cilindros adyacentes

La acumulación de carbón puede generar que la compresión de un cilindro salga mucho más alta que otro, esto se puede corregir quitando la cabeza del motor y realizando una limpieza profunda en la parte superior del pistón y en la zona de apertura de las válvulas.

Comprobación de fugas cilindro por cilindro

Una característica vital, importante, indispensable para el excelente rendimiento de un motor es la compresión, mayor compresión es sinónimo de mejores prestaciones, rendimiento o potencia, de forma contraria la disminución de este factor en los cilindros se vera reflejada en la pobre aceleración, disminución en el rendimiento del motor, en caso de existir lecturas bajas de compresión una prueba de fugas nos puede dar una idea si la raíz del problema se sustenta en asientos de válvulas o anillos. 

Es claro que existirá un diferencia considerable entre reparar un problema de baja compresión por válvulas a reparar un problema de baja compresión por desgaste de anillos o cilindros, antes de aventurarnos a desarmar en casos donde tengamos un presupuesto limitado podemos optar por realizar una comprobación de fugas a todos los cilindros o a los que presentan un déficit en comparación con los demás para darnos una idea clara de por donde anda el problema.

Procedimiento del diagnostico.

El procedimiento es rápido y sencillo siempre y cuando se tenga el equipo adecuado, un comprobador de fugas por lo general estará constituido por dos relojes y un regulador de presión.

• El primer reloj mostrara la totalidad de presión de aire comprimido que esta entrando al cilindro.
• El segundo reloj mostrara en porcentaje la cantidad de aire que se esta fugando ya sea por válvulas o bien por cilindros.
• El regulador permitirá calibrar la presión  de aire comprimido con la cual deseamos trabajar.
• Sera claro que además del comprobador de fugas se necesitara de un compresor.

Para empezar deberemos extraer del motor las (bujías en motores gasolina) y (bujías incandescentes en motores diesel) y conectar la manguera del comprobador por medio de un acople al orificio de las bujías, lógicamente iremos comprobando cilindro por cilindro.

Un punto importante es tener claro que el cilindro a comprobar debe estar en la fase de compresión en donde las válvulas de escape y admisión están cerradas, caso contrario el resultado podría ser incorrecto y engañoso, para esto con el motor apagado deberemos hacer girar el cigüeñal  por medio del tornillo que sujeta la polea con una llave que se ajuste a la cabeza de dicho tornillo hasta que el cilindro este en la fase de compresión, acordémonos que existen cuatro fases( admisión, compresión, explosión y escape).

Una vez que determinamos que el cilindro esta en compresión con las respectivas válvulas de escape y admisión cerradas conectamos el comprobador al orificio de la bujía y la manguera de aire comprimido del compresor la unimos al acople rápido que esta en el otro extremo del comprobador de fugas.

Hecho esto podremos abrir la válvula reguladores de presión para permitir el ingreso de presión de aire al cilindro y paulatinamente ir aumentando esa presión hasta con la que queremos trabajar.

Como bien describimos el primer reloj mostrara la presión que esta ingresando al cilindro, el segundo reloj nos mostrara en porcentaje cuanta cantidad de ese aire que entra se esta fugando.

¿Como interpretar el resultado?

1. Entre 0% y 10% será un resultado optimo el cual indicara que las fugas están dentro de los parámetros normales del motor.
2. Entre 10% y 40% el resultado indicara que las fugas superan el limite dentro los parámetros originales del fabricante( cerca del 25% ya se pueden percibir perdidas en el rendimiento)
3. Entre 40% y 70% el panorama se complica, ya sea en un cilindro, en varios o en todos las fugas se catalogan como moderadas lo cual implica una reducción muy importante en la potencia que puede generar el motor.
4. Entre un 70% y 100% uno o varios cilindros con este resultado no estarán trabajando, esto podría causar emisiones contaminantes muy altas, perdida dramática de aceleración o potencia y podría significar un deterioro inmediato de los catalizadores por sobre calentamiento debido a la gran cantidad de combustible crudo que pasa por el escape.

Raíz del problema.

Una vez que introducimos el aire a presión en los cilindros y tenemos mas de un 10% de fugas podremos percibir de forma auditiva tres vías por donde escapa la presión.

1. Internamente por anillos y cilindros lo cual genera flujo de aire y sonido por el tapón de relleno de aceite de motor en la tapa de válvulas.
2. Por las válvulas de escape lo cual presenta sonido y flujo de aire al final de la mufla.
3. Por las válvulas de admisión en donde se presentara un flujo de aire al abrir la palometa de aceleración.

En caso de presentarse mas de un 25% y determinar que las fugas provienen de válvulas de escape o admisión será necesario verificar el calibre de válvulas, en caso que este correcto será necesario quitar el cabezote y verificar el estado de las válvulas y los asientos.

En caso de que las fugas provengan de anillos y cilindros será necesario quitar los pistones y valorar el estado de anillos, cilindros y pistones para determinar si  anillando o rectificando se soluciona el problema, es claro que en estos casos el costo se eleva tanto en repuestos, mano de obra y rectificación.

Mediciones de elementos:
 https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://tutallermecanico.com.mx/descarga-libre/presentacion_ajuste_de_motores.pdf&ved=2ahUKEwjwwNLmr77hAhVspVkKHUKKAooQFjAJegQIARAB&usg=AOvVaw1fr9x7BU3IYMt-ySQjTH24

Pruebas de fugas de cilindros y Junta:
https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://www.esma.edu.mx/wp-content/uploads/2015/09/MOTORES.pdf&ved=2ahUKEwjAtIyDv77hAhWLtlkKHQsdDtQQFjABegQIBRAB&usg=AOvVaw3L7BzJVEhZLAHT13alXTZm

Prueba de medición de compresión: