MATERIAL DE ESTUDIO MOTORISTA NAVE MENOR

AURORA BOREAL
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AURORA BOREAL
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Un resumen de las materias que entran en el exámen

Resource summary

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MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA Máquina que obtiene energía mecánica a partir de la energía calorica producida por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión.   Según el tipo de combustible los dividimos en dos tipos, de Explosión y Diésel. MOTORES DE EXPLOSIÓN O GASOLINA:  La mezcla se realiza en el Carburador, esta pasa a la cámara de combustión donde es comprimida y encendida por una chispa eléctrica producida por la bujía La mezcla aire_combustible en un motor de explosión se quema a Volumen constante MOTOR DIÉSEL O GASOIL  El aire es comprimido y cómo consecuencia calentado, luego el inyector ingresa el combustible pulverizado a la cámara de combustión y este se quema al encontrarse con el aire comprimido caliente, sin necesidad de chispa eléctrica. La mezcla aire combustible en motor Diésel se quema a presión constante. De acuerdo al ciclo de trabajo, los motores de combustión interna se clasifican en 2 y 4 tiempos. Motor de 2 tiempos:  las fases que componen el ciclo operativo , Admisión_Compresión_ Explosión-Escape, se realiza en dos tiempos, dos movimientos del pistón , una vuelta  del cigüeñal.  Motor de 4 tiempos :Las fases que componen el ciclo operativo,  Admisión_Compresión_Explosión_Escape se realiza en cuatro tiempos, cuatro movimientos del pistón, dos vueltas del cigüeñal.   -Primer tiempo: Admisión, entra la mezcla de aire combustible al cilindro . Baja el Pistón -Segundo tiempo: Compresión, se comprime la mezcla al subir el pistón. -Tercer tiempo: Explosión-combustión, la explosión hace bajar fuertemente el pistón, produciendo trabajo. -Cuarto tiempo: Escape, al subir el pistón por inercia, manda los gases de la explosión al exterior.   Punto muerto superior _ PMS : Cuando el pistón se encuentra en el lugar más elevado de su trayectoria. Punto muerto inferior_ PMI : Cuando el pistón se encuentra en la parte más baja de su recorrido. La distancia que separa los dos puntos muertos  se llama Carrera       ELEMENTOS FIJOS DEL MOTOR CULATA: pieza que cierra el bloque en la parte superior.En ella se colocan las válvulas, las bujías, los inyectores, el eje de levas, dependiendo del tipo de motor. BLOQUE: Sustentación de todos los elementos del motor. En el se encuentran los cilindros y en el interior de estos se mueven los pistones y bielas que sujetan y hacen girar el cigüeñal. Incluye los conductos de refrigeración y  lubricación CÁRTER DE ACEITE: Cierra el motor por su parte inferior y sirve cómo depósito para el aceite de engrase del motor. COLECTORES o MÚLTIPLES: Son tubos encargados de comunicar los orificios de la culata para la entrada y salida de los gases, los de entrada alimentación y los de salida gases quemados por el tubo de escape.   ELEMENTOS MÓVILES DEL MOTOR PISTÓN: Se mueve en todo el cilindro con la expansión de los gases incandescentes, comprime la mezcla, transmite la presión de combustión al cigüeñal a través de la biela, fuerza la salida los gases  dela combustión produce un vacío en el cilindro que aspira la mezcla .La parte superior del pistón se llama cabeza y la inferior falda. ANILLOS: Ubicados en las cabezas de los pistones, su misión es asegurar la estanqueidad entre el cilindro y el pistón para evitar fuga de gases. Facilitan engrase del cilindro. BIELA: Se encuentra sujeta por uno de sus extremos a un pistón, movimiento en línea recta y por el otro extremo a un cigüeñal. Ambos extremos articulados. De  esta manera transforma un movimiento lineal alternativo en un movimiento de rotación y viceversa. CIGÜEÑAL: Convierte los movimientos rectilíneos  en movimientos giratorios, girando al rededor de su eje al recibir los impulsos de la biela en los tiempos motrices. El cigüeñal , está sometido a esfuerzos de compresión, tracción,flexión y torsión. VOLANTE: Disco dentado cuya función es regularizar el giro del motor con la inercia que adquiere en la bajada del pistón,tras la explosión, hace girar el cigüeñal y vuelve a subir el pistón.

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FILTRO DE ACEITE: cuerpo poroso a travez del cual se hace pasar un fluido, para limpiarlo de impurezas. RADIADOR:  intercambiador de calor, el fluido refrigerante  calentado por el motor es enfriado  por el aire que fluye sobre el. BATERÍA: Acumulador de energía, se alimenta de corriente continua, transforma energía eléctrica en energía química. ALTERNADOR: máquina eléctrica rotatoria, generadora de corriente alterna, transforma energía mecánica en eléctrica. ARRANCADOR: motor eléctrico de corriente continua auxiliar, alimentado por la batería para las primeras explosiones del motor. CARBURADOR:  prepara la mezcla de gasolina _ aire en el motor a explosión. esta ubicado en la parte superior del motor, sobre el múltiple  de admisión o  colector.   1:10000  es la proporción gasolina aire BOMBA DE GASOLINA:  los motores carburados usan bombas mecánicas y los de inyección bombas eléctricas. Su función es succionar la  gasolina del tanque y enviarla a presión al carburador DISTRIBUIDOR DE ENCENDIDO:  aquí va instalado el rotor que distribuye la chispa entre los conectores de la tapa y de ahí hacia las bujías, le llegan del exterior  dos alambres , uno positivo y otro negativo. de aquí sale la chispa. CABLES DE BUJÍA: transmite la energía necesaria  desde el distribuidor a la bujía de encendido. VÁLVULAS:  situadas en la culata, permiten la entrada y salida de gases en la cámara de combustión ,admisión y escape, sus partes son  cabeza y cola, se abren mediante el empuje de las levas y se cierran por los muelles. ÁRBOL DE LEVAS: junto con el cigüeñal, es el corazón del motor Es un eje cilíndrico en el cual se sitúan unas levas cuya misión es abrir y cerrar las válvulas .Lleva  tantas levas cómo válvulas tenga el motor. va sincronizado con el cigúeñal, cada dos vueltas del cigúeñal el árbol de levas da dos. CORREA O CADENA DE DISTRIBUCIÓN: coordina el engranaje del cigúeñal con el árbol de levas.   SISTEMAS AUXILIARES DEL MOTOR -SISTEMA DE  LUBRICACIÓN:  evita el desgaste de los componentes móvilessuministra aceite, separa las superficies, reduce la fricción y actúa cómo refrigerante y detergente. Sus partes son: charola de aceite, bomba de aceite,válvula de alivio de presión,enfriador de aceite y filtros de aceite. -SISTEMA DE ENFRIAMIENTO : mantiene la temperatura más eficiente en el motor.  Líquido refrigerante este absorbe el calor y lo lleva al radiador en donde el aire que pasa por este se lleva el calor excedente. Sus partes son: camisas de agua, bomba de agua, termostato, radiador y ventilador. -SISTEMA DE ARRANQUE: arrancador eléctrico o motor de arranque, convierte energía eléctrica de la batería, en energía mecánica, que hace girar el cigúeñal.  Circuito de control de baja corriente y circuito de motor de alta corriente, ambos operan con el voltaje de la batería. Sus partes son: armadura y ensamble de campo- -SISTEMA DE ENCENDIDO su finalidad es encender la mezcla comprimida de aire y combustible de las cámaras de combustión del motor. El sistema entrega una chispa eléctrica que salta un espacio en los extremos de los electrodos de las bujías. Sus partes son: bobina de encendido, resistencia previa, ruptor, condensador, distribuidor de encendido, variador de avance centrífugo, variador de avance de  y bujías.   MAQUINAS AUXILIARES COMPRESORES DE AIRE: es una máquina de fluido construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de  fluidos llamados compresibles {gases y vapores] son máquinas térmicas, los fluidos sufren un cambio en su densidad y también en la temperatura . Aumenta la presión de un gas reduciendo volumen. SEPARADORES DE AGUAS ACEITOSAS: para separar el aceite del agua de sentina acumulada en los buques. DEPURADORAS: para separar el lodo del agua mediante centrifugado. PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES: consiste en procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes presentes en el agua efluente del uso humano, para disminuir el impacto ambiental. DESTILADORAS {PURIFICADORAS}: equipo capaz de depurar, purificar el agua en un 99,99 %de pureza {hervir y vaporizar}. CALENTADORES DE AGUA: dispositivo termodinámico que usa energía para elevar la temperatura del agua.   BOMBAS Dispositivo usado para elevar, transferir o comprimir líquidos y gases. Son máquinas en las cuales se produce una transformación de la energía mecánica en energía hidráulica {velocidad y presión] comunicada al fluido que circula por ellas. BOMBA HIDRÁULICA: máquina generadora que transforma la energía mecánica en energía hidráulica BOMBA MANUAL: máquina que usa la fuerza humana y la ventaja mecánica para mover los líquidos o el aire. BOMBA DE ARIETE: utiliza la energía cinética de un golpe de ariete {sobrepresión]. BOMBA DE ENGRANAJE: máquina hidrálica  de dos engranajes encerrados en  un alojamiento muy ceñido. BOMBA DE PISTÓN: máquina hidráulica que genera el movimiento en el mismo, mediante el movimiento del pistón. BOMBA PERISTALTICA: máquina hidráulica de desplazamiento positivo para bombear una variedad de fluidos BOMBA SUMERGIBLE: bomba que tiene un impulsor sellado en la carcasa. BOMBA CENTRÍFUGA: máquina hidráulica que transforma la energía mecánica en un impulsor. BOMBA DE TORNILLO: utiliza un tornillo helicoidal excéntrico BOMBA DE VARILLA: parte superficial de una bomba impelente de pistón instalada en una perforación petrolera. BOMBA DE VACÍO: máquina que extrae moléculas de gas de un volumen sellado para crear un vacío parcial  BOMBA TURBO MOLECULAR  máquina para obtener un alto vacío BOMBA DE MEMBRANA: máquina de desplazamiento positivo. BOMBA DE SENTINA: bomba de agua , para eliminar el agua u otros líquidos de la sentina de un barco. BOMBA DE AIRE: máquina de fluido  desplazamiento expresamente diseñada para trabajar con  aire  inflar neumáticos BOMBA EÓLICA: funciona accionada por la fuerza del viento BOMBA SOLAR: funciona por la energía solar BOMBA DE ACEITE: bombea aceite a presión para la lubricación  del motor, esta montada en el bloque del motor normalmente dentro del cárter sumergida en aceite . La presión del circuitos  se regula mediante una válvula de descarga que permite la apertura de un by-pass.

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TÉRMINOS VARIOS CAUDAL: volumen dividido en un tiempo, o sea, es la cantidad de agua que es capaz de entregar una bomba en un lapso de tiempo  determinado. Se mide por  general en litros/minutos,  metros cúbicos /hora,  litros/segundo etc. PRESIÓN: fuerza aplicada a una superficie ejm. una columna vertical de agua de  1 cm2 de área por una altura de 10 cm, genera una presión sobre la base de 1 kg/cm2 , debido al peso del agua contenida (1 litro). En una bomba la presión es la fuerza por unidad de área, que provoca una elevación (altura manométrica Hm).  Otras medidas de presión son, psi,bar,atm. PÉRDIDAS DE CARGA: representan pérdidas se presión, sufridas por la conducción de un líquido, esto, significa que el agua al pasar por la tubería y accesorios, pierde presión por esta razón, el tubo debe ser de mayor diámetro posible para disminuir la velocidad y el roce. POTENCIA ABSORBIDA:  es la demandada por la bomba al motor, medida comúnmente en hp,kw. Esto es el producto del caudal por la altura. Si la eficacia de la bomba es alta, menor es la potencia de demanda al motor. SUCCIÓN DE UNA BOMBA: la altura de succión de las bombas de superficie, está limitada a 7 mts. aproximadamente, dependiendo de la presión atmosférica disponible que a nivel del mar es de 1 bar o 10 m.c.a ( metros de columna de agua), por lo que la tubería debe ser lo más corta y de mayor diámetro para disminuir las pérdidas de carga. CEBADO: se entiende por cebado de una bomba, cuando la tubería de succión es hermética y está llena de agua, libre de aire. Si el nivel del agua a bombear está más bajo que la bomba , se debe instalar una válvula de pie, para tenga la columna de agua cuando se detengla bomba TUBERÍA DE SUCCIÓN Y DESCARGA: estas deben dimensionarse en función del caudal y longitud , para velocidades máximas de 1,5 m/sg  y mínimas pérdidas de carga. Las tuberías no deben ser soportadas por la bomba, los diámetros de las cañerías siempre deben ser calculadas, lo recomendable es usar carías de di´metro mayor a los de la bomba. ARRANQUE DE MOTOR ELÉCTRICO: los motores eléctricos para salir de la inercia consumen  1.5  a 3 veces la corriente nominal de trabajo. Por esto la red eléctrica debe diseñarse con ductores eléctricos adecuados y con una caída máxima  de tensión  de 5%. Todo motor eléctrico debe instalarse con protección de línea, corriente,tensión y conectado a tierra. Se recomienda arranque directo hasta 5.5 hp y estrella triángulo para potencias mayores a 5.5 hp. PUNTO DE TRABAJO: corresponde a un punto en la curva hidráulica (caudal vs. presión de servicio), por lo general al centro de la curva tenemos la mayor eficacia. Los fabricantes entregan curvas de caudal vs. presión , rendimiento potencia absorbida , npsh, requeridos . CAVITACIÓN: fenómeno causado por la inestabilidad en el fluido de la corriente. La cavitación se manifiesta con la formación de cavidades en el líquido bombeado y está acompañado de vibraciones ruidosas, reducción del caudal y en menor medida del rendimiento de la bomba. Su colapso genera microchorros que pueden causar graves daños. VISCOSIDAD: se trata de una característica del fluido bombeado. Representa su capacidad de oponerse al desplazamiento,  viscosidad varía según la temperatura. SERVOMOTOR (servo) dispositivo similar a un motor de corriente continua, que tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posición. Es un motor eléctrico que puede ser controlado tanto en velocidad cómo en posición. s el aparato que multiplica el esfuerzo para mover la pala del timón de una banda a la otra  y a la ves indica  el número de grados que está inclinada la pala  con respecto a la línea de proa-popa. RENDIMIENTO VOLUMETRICO: es el volumen (llenado) de un cilindro, cuando el pistón esta en el P.M.I  VOLUMEN TOTAL:  es el volumen del cilindro estando la máquina en el PMI  

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ELECTRICIDAD CORRIENTE ELÉCTRICA:  circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado. Es el flujo de electrones. PARTES DE UN ÁTOMO ELECTRÓN: carga negativa PROTÓN: carga positiva NEUTRÓN: carga neutra  Ley de OHM, ley de electricidad. V = I x R IÓN : grupo de átomos que tienen una carga  positiva o negativa CATIÓN: ión positivo ANIÓN: ión negativo CORRIENTE CONTINUA: la producen las baterías, las pilas y las dinamos. La tensión siempre es la misma y la intensidad también. Mantiene la polaridad del polo positivo al negativo. CORRIENTE ALTERNA: es producida por los alternadores y se genera en las centrales eléctricas, no es constante, no tiene polaridad. El sistema eléctrico de una embarcación utiliza corriente continua a bajo voltaje (12 y 24 volt), con baterías de acumuladores cómo fuente de alimentación, que se cargan mediante un alternador arrastrado por el motor principal o bien una ves amarrados mediante una toma de tierra y un cargador de baterías que transforma la corriente alterna de 220v en corriente continua de 12v Suelen usarse dos baterías, una para arranque del motor y otra para servicios (alumbrado, fuerza, equipo de navegación electrodomésticos etc.) BATERÍAS: su capacidad se expresa en amperios/hora. Se debe comprobar el estado de carga y la densidad del electrolito periódicamente,este debe cubrir siempre las placas de los elementos reponiendo a destilada si fuera necesario y la conección de los cables a los bornes de la batería que deben estar siempre limpios y apretados protegidos con vaselina. ELECTROLITO: cualquier sustancia que contiene en su composición  iones libres (soluciones iónicas) que hacen que se comporte cómo  un conductor eléctrico. El tablero de instrumentos debe contar con voltímetro y amperímetro para visualizar el estado de la batería  y el correcto funcionamiento del alternador VOLTIMETRO: instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico. AMPERÍMETRO: (galvanómetro) instrumento para medir la intensidad de corriente que esta circulando por un circuito eléctrico. Para regular y controlar  2 o 3 grupos de batería y para que sean cargadas al mismo tiempo a través del alternador del motor o del cargador de batería se utiliza un guardabaterías Vetus Para ver el estado  la batería se utiliza un tester y un  densitometro. FUSIBLE: dispositivo que tiene cómo misión cortar el paso de corriente cuando se supera un valor de intensidad para el que está calculado. CORRIENTE O INTENSIDAD amperio (A)   Amperimetro RESISTENCIA Ohmios    Ohmimetro TENSIÓN O DIFERENCIA DE POTENCIAL  Voltios (V)   Voltimetro POTENCIA  Vatios: watt  (W)  Vatimetro ENERGÍA (E)  Kilovatio/hora  contador de luz.  Watt = Potencia SIU (Sistema internacional de unidades)  1 wat = 1 julio/segundo     1 Kw =1.3598 caballos de vapor

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El combustible se enciende en un motor Diesel por medio de la alta temperatura del aire dentro del cilindro En un motor Diesel de 4 tiempos las fases que componen el ciclo operativo se realiza dos vueltas del cigüeñal La relación teórica aire-combustible en un motor Diesel es aproximadamente  14,5 k de aire /1kl de combustible La función de un turbo cargador en un motor Diesel es para aumentar la cantidad de aire y poder utilizar más combustible. En caso que  un motor no arranque, lo primero que se debe chequear es la batería El pistón (Embolo) dentro de un motor tiene cómo función absorber y transmitir las fuerzas hacia el eje cigüeñal El purificador de combustible funciona bajo el principio de diferencia de densidad  La máquina auxiliar para generar agua en una nave mercante es el purificador o destiladora La función de la bujía es producir la chispa para quemar la mezcla aire/combustible dentro del cilindro Los conductos de refrigeración del motor están ubicados en el block del motor La mezcla de un motor a explosión se enciende por el efecto la chispa de la bujía La mantención que se le debe dar a una batería de partida de un motor es mantener correctamente el nivel del agua destilada en los vasos y limpios los bornes El motor de combustión interna es un motor que produce trabajo debido al trabajo se produce por la quema de aire-combustible en el interior del motor Un motor cuenta con válvulas de aspiración y descarga para permitir la admisión de la mezcla y evacuación de gases quemados desde el cilindro La función del carburador en un motor explosión es producir la mezcla  que actuará en el cilindro. Los motores Diesel no tienen carburador. En un motor Diesel el combustible se introduce al cilindro por el inyector muy pulverizado La culata del motor tiene cómo función tapar el motor en su parte superior. En un motor a explosión el carburador envía la mezcla aire-combustible al cilindro De acuerdo a su ciclo de trabajo, los motores de combustión interna se clasifican en 2 y 4 tiempos En un motor  a combustión interna el objetivo del termostato es detectar y mantener  la temperatura de trabajo del motor  El nivel de aceite del carter se controla por medio de la varilla del carter El instrumento que permite medir la presión del aceite al motor se llama manómetro de lubricación Las baterías se cargan con corriente continua El punto muerto inferior PMI , en un motor es la posición del pistón más baja de su trayectoria. En un motor Diesel la mezcla aire combustible se quema a presión constante En un motor a explosión la mezcla aire-combustible se quema a volumen constante El tacómetro indica las revoluciones de la máquina En los motores Diesel el inyector se utiliza para introducir el combustible pulverizado en el interior del cilindro. El combustible en los motores Diesel se enciende por medio de la alta temperatura del aire dentro del cilindro. El evaporador es una maquina auxiliar para generar agua en una nave. Las bombas pueden aspirar porque se mantiene una presión similar a la de la atmósfera. La pérdidas de un circuito de descarga de una bomba aumentan a mayor longitud. El punto muerto superior PMS.  en un motor es la posición del pistón más elevada de su trayectoria La distancia que separa los dos puntos muertos se llama carrera. La chispa se enciende cuando el pistón  se acerca al punto muerto superior El termostato regula la temperatura del motor.

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