Reparación del grupo biela-pistón del motor Cummins ISF2.8

Reparación del grupo biela-pistón del motor Cummins ISF2.8

Realizamos la reparación del grupo biela-pistón durante la reparación general o parcial del motor, cuando es necesario cambiar piezas del grupo biela-pistón.

Por supuesto, si ya se ha desmontado el motor, es deseable realizar una reparación general, ya que el motor de todos modos tendrá que desmontarse.

  • desconectamos los cables de la batería;
  • vaciamos el aceite del sistema de lubricación;
  • desmontamos la varilla de aceite y el tubo de la varilla de aceite;
  • desmontamos el cárter de aceite y la junta;
  • desmontamos los surtidores de refrigeración de los pistones;
  • vaciamos el líquido refrigerante;
  • desmontamos la culata.

Gire el cigüeñal de modo que los pistones queden por debajo de la zona de depósito de carbonilla, que se encuentra por encima de la zona de desplazamiento de los segmentos del pistón.

Para eliminar la carbonilla utilice una piedra abrasiva de grano fino con estructura fibrosa y disolvente.

Eliminación de la carbonilla de la cabeza del pistón
Fig. 1. Eliminación de la carbonilla de la cabeza del pistón.

Inscriba el número del cilindro en la cabeza del pistón.

Inscripción del número de cilindro en el pistón
Fig. 2. Inscripción del número de cilindro en el pistón.

Giramos el cigüeñal de modo que el pistón quede en el punto muerto inferior para desmontar la biela.

Aflojamos los pernos de biela, pero no los retiramos.

Aflojamiento de los pernos de biela
Fig. 3. Aflojamiento de los pernos de biela.

Con un martillo de cabeza de goma, golpee los pernos de biela para despegar las tapas.

Importante: si el motor está equipado con bielas de cabeza inferior de tipo desgarrable, tenga cuidado al desmontar la tapa para evitar dañar las superficies de contacto de la biela o de la tapa.

En caso de daño de las superficies de contacto en la zona de rotura, sustituya obligatoriamente la biela y su tapa para reducir la probabilidad de daño del motor. El incumplimiento de las reglas de montaje puede provocar el daño de la biela.

Desmontaje de la tapa de biela
Fig. 4. Desmontaje de la tapa de biela.
Retirada de los pernos de biela
Fig. 5. Retirada de los pernos de biela.
  • retiramos los pernos de biela;
  • desmontamos la tapa de biela;
  • desmontamos el cojinete inferior de biela;
  • empujamos el pistón montado con la biela fuera del cilindro;
  • desmontamos el cojinete superior de biela.

¡Importante! Los cojinetes de biela no deben reutilizarse.

El pistón y la biela montados deben instalarse en el cilindro del que fueron desmontados, para asegurar un contacto preciso de las superficies asentadas, si las piezas se reutilizan.

Marcado del pistón para su posterior instalación
Fig. 6. Marcado del pistón para su posterior instalación.

Es necesario fijar en cada pistón montado una etiqueta con el número del cilindro.

Desmontaje de los segmentos con un expansor
Fig. 7. Desmontaje de los segmentos del pistón.

Con ayuda de un expansor de segmentos (n.º 3823137 según catálogo), desmonte los segmentos del pistón.

Extracción de los anillos de retención del pasador del pistón
Fig. 8. Desmontaje de los anillos de retención del pasador del pistón.

Extraemos los anillos de retención de las ranuras del pistón.

Desmontaje del pasador del pistón y extracción de la biela
Fig. 9. Desmontaje del pasador del pistón y extracción de la biela.
  • retiramos el pasador del pistón y extraemos la biela;
  • limpiamos y comprobamos los pistones y los pasadores del pistón.

Comprobamos el estado de las bielas.

Instalación del grupo biela-pistón

Instalación del anillo elástico en la ranura del pistón
Fig. 10. Instalación del anillo elástico en la ranura del pasador del pistón.

Instalamos el anillo elástico en la ranura del pasador del pistón por un lado del pistón.

Lubricación del pasador del pistón y de sus orificios
Fig. 11. Lubricación del pasador del pistón y de los orificios.

Lubricamos el pasador y los orificios correspondientes con aceite de motor limpio.

Orientación del pistón y la biela durante el montaje
Fig. 12. Orientación del pistón y la biela durante el montaje.

Importante: al montar el pistón y la biela hay que respetar la orientación correcta.

En las superficies de las bielas hay tres muescas que deben estar orientadas hacia la parte delantera del motor. En los pistones hay una flecha trazada a tal efecto.

Montamos los pistones en las bielas (no es necesario calentar los pistones para instalar el pasador).

Inserte el pasador en el pistón y la biela.

Instalamos el segundo anillo de retención.

Instalación de los segmentos del pistón

Marcas en la cara superior de los segmentos de compresión
Fig. 13. Marcas en la cara superior de los segmentos de compresión.

En la cara superior de los segmentos de compresión se encuentra la marca «ТОР» o la marca de su fabricante, por ejemplo un «punto». Durante el montaje, las marcas deben estar orientadas hacia arriba.

El segmento rascador (inferior) se instala con cualquier lado.

Instalación del segmento rascador en el pistón
Fig. 14. Instalación del segmento rascador.

El segmento rascador debe instalarse de modo que el juego del expansor de resorte quede opuesto a la junta del segmento.

Instalación de los segmentos con un expansor
Fig. 15. Instalación de los segmentos del pistón con ayuda de un expansor.

Con ayuda de un expansor (n.º 3823137 según catálogo), instalamos los segmentos del pistón en el pistón.

El tipo y el lugar de instalación del segmento se determinan por su perfil.

Tipos de segmentos: compresión, intermedio, rascador
Fig. 16. Tipos de segmentos del pistón: 1 — compresión superior; 2 — intermedio; 3 — rascador.

Preparación para la instalación de los pistones en el bloque

Limpiamos antes del montaje el bloque de cilindros y todas las piezas.

Comprobación del bloque de cilindros en busca de defectos
Fig. 17. Comprobación del bloque de cilindros en busca de defectos.

Comprobamos el bloque de cilindros en busca de defectos.

Importante: asegúrese de la ausencia de suciedad y partículas extrañas en las bielas y el dorso de los cojinetes. No lubrique el dorso de los cojinetes de biela.

Instale el cojinete superior en la biela. El saliente del cojinete debe entrar en la ranura de la biela.

El borde del cojinete debe quedar a ras con la superficie bajo la tapa.

Si el motor está equipado con bielas de cabeza inferior de tipo desgarrable, los cojinetes inferior y superior no son intercambiables.

Instalación del cojinete en la tapa de biela
Fig. 18. Instalación del cojinete en la tapa de biela.

Con aceite limpio para trabajos de montaje (número de catálogo 3163087) o su equivalente, lubrique la superficie interior del cojinete.

Lubricamos la pared del cilindro con aceite de motor.

Lubricación de la pared del cilindro con aceite de motor
Fig. 19. Lubricación de la pared del cilindro con aceite de motor.

Lubricamos los segmentos y las faldas de los pistones con aceite de motor limpio.

Lubricación de los segmentos y la falda del pistón
Fig. 20. Lubricación de los segmentos y la falda del pistón.

Tras girar los segmentos, disponemos sus juntas como se muestra en la figura. La junta de cada segmento no debe encontrarse frente al pasador del pistón ni frente a las juntas de los demás segmentos.

¡Importante! Una disposición incorrecta de las juntas de los segmentos provocará una pérdida de estanqueidad del cilindro.

Disposición correcta de las juntas de los segmentos
Fig. 21. Disposición correcta de las juntas de los segmentos del pistón.

Con un compresor de segmentos (número de catálogo 4919373) comprimimos los segmentos.

Compresión de los segmentos con un compresor
Fig. 22. Compresión de los segmentos del pistón con un compresor.

Instalación del pistón en el cilindro

Giramos el cigüeñal de modo que la muñequilla de la biela a instalar quede en el punto muerto inferior.

Respete obligatoriamente la orientación del pistón montado con la biela durante su instalación.

Habiendo orientado la marca «Front» (delantero) y/o la flecha en la cara superior del pistón hacia la parte delantera del motor, inserte la biela en el cilindro hasta el contacto del compresor de segmentos con la cara superior del bloque de cilindros.

Presione el compresor de segmentos contra el bloque de cilindros.

Empuje el pistón a través del compresor hacia el cilindro.

Desplace el pistón hasta que el segmento superior entre completamente en el cilindro.

Si el pistón no se desplaza libremente, retírelo y compruebe si hay segmentos rotos o dañados.

Empuje del pistón hacia el cilindro
Fig. 23. Empuje del pistón hacia el cilindro.

Empujamos con cuidado el pistón hacia el cilindro, dirigiendo la biela hacia la muñequilla.

¡Importante! Tenga cuidado de no dañar la muñequilla del cigüeñal.

Instalamos el cojinete en la tapa de biela.

Instalación de la tapa de biela con cojinete
Fig. 24. Instalación de la tapa de biela.

El saliente «2» del cojinete debe entrar en la ranura «1» de la tapa. Lubricamos con aceite de motor la superficie interior del cojinete.

Importante: los números en la biela y la tapa deben ser iguales, el pistón debe instalarse en el cilindro correspondiente.

Los números en la biela y la tapa deben encontrarse en el mismo lado de la biela para reducir la probabilidad de daño del motor durante su funcionamiento.

Instale la tapa y los pernos de biela.

Apriete de los pernos de biela con llave dinamométrica
Fig. 25. Apriete de los pernos de biela con llave dinamométrica.

Con ayuda de una llave dinamométrica apretamos los pernos de la tapa de biela. Utilizando el método de giro del perno en un ángulo determinado al final del apriete, apretamos alternativamente los pernos de biela:

  • primera etapa de apriete — 34 N·m;
  • segunda etapa — girar 60° en sentido antihorario;
  • tercera etapa — apretar con par de 34 N·m;
  • cuarta etapa — girar un ángulo de 60° en sentido horario.

Comprobación tras el montaje

Medimos el juego lateral entre la biela y la manivela del cigüeñal.

Medición del juego lateral entre la biela y la manivela
Fig. 26. Medición del juego lateral entre la biela y la manivela.

El juego lateral debe ser de 0,100–0,35 mm.

Nota: medimos el sobresalimiento del pistón sobre la cara superior del bloque de cilindros. Esta operación solo es necesaria tras la reparación o sustitución del pistón, el cigüeñal, la biela o el bloque de cilindros.

Medimos el sobresalimiento con ayuda de un medidor de profundidad (n.º 3823495 según catálogo).

Instalación del comparador de esfera en el bloque
Fig. 27. Instalación del comparador de esfera.

Instalamos el comparador de esfera en la cara superior del bloque de cilindros y lo ponemos a cero.

Medición del sobresalimiento del pistón con el indicador
Fig. 28. Medición del sobresalimiento del pistón.

Desplazamos el indicador directamente sobre el pasador del pistón, sin permitir sus desviaciones transversales.

Importante: no toque con el palpador del indicador una superficie con revestimiento galvánico.

Pistón en el punto muerto superior
Fig. 29. Pistón en el punto muerto superior.

Giramos el cigüeñal de modo que el pistón quede en el punto muerto superior.

Girando el cigüeñal en distintos sentidos, determinamos la indicación máxima del indicador. Anotamos los resultados de la medición.

El sobresalimiento del pistón debe ser: 0,034–0,260 mm.

Si el sobresalimiento del pistón no corresponde a la norma, hay que comprobar la correcta selección y mecanizado de las piezas.

Comprobamos la libre rotación del cigüeñal tras la instalación de las tapas de biela.

Si el cigüeñal no gira libremente, comprobamos cómo están instalados los cojinetes de biela y su dimensión.

Tras las operaciones realizadas, montamos todas las piezas en orden inverso de acuerdo con la tecnología.