Reparación de biela y grupo de pistones Cummins ISF3.8

Reparación del conjunto biela-pistón del motor Cummins ISF3.8

Gire el cigüeñal de modo que los pistones queden por debajo de la zona de depósito de carbonilla situada 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.

Inscriba el número de cilindro en la cabeza del pistón.

Desmontaje del conjunto biela-pistón

Coloque el pistón en el PMI girando el cigüeñal.

Fig. 2. Colocación del pistón en el PMI.

Marque la biela y la tapa con el número de cilindro.
Afloje (sin desmontar) los tornillos de biela.

Fig. 3. Aflojamiento de los tornillos de biela.

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

Fig. 4. Desmontaje de los tornillos de biela.

Desmonte la tapa de biela.
Desmonte el casquillo inferior de biela.

Desmontaje de la tapa y el casquillo — Fig. 5. Desmontaje de la tapa de biela y del casquillo inferior.

Marque el número de cilindro y una letra en la superficie plana del casquillo inferior de biela.

Fig. 6. Marcado del casquillo inferior de biela.

Con el mango del martillo, empuje el pistón con la biela fuera del cilindro. Tenga cuidado de no dañar la biela ni la superficie de la muñequilla del cigüeñal.

Fig. 7. Extracción del pistón del cilindro.

Desmonte el casquillo superior de biela.
Marque la superficie plana del casquillo superior de biela.

Despiece del conjunto biela-pistón

Fig. 8. Desmontaje de los segmentos con expansor.

Con un expansor, desmonte los segmentos del pistón.

Extraiga los circlips.

Fig. 10. Desmontaje del bulón del pistón.

Desmonte el bulón (a temperatura ambiente) y la biela.

Comprobación de las piezas del conjunto biela-pistón

Mida el diámetro de la falda del pistón a 12 mm de su borde inferior.

Diámetro del pistón:

nominal: 101,864–101,887 mm;
reparación (0,5 mm): 102,364–102,387 mm;
reparación (1,0 mm): 102,864–102,887 mm.

Comprobación del juego en la ranura — Fig. 12. Comprobación del juego entre el segmento y la ranura.

Compruebe el juego entre el segmento y la ranura del segmento.

Juego entre la ranura y el segmento:

segmento de compresión inferior: 0,04–0,11 mm;
segmento rascador de aceite: 0,04–0,085 mm.

Medición del diámetro de los alojamientos — Fig. 13. Medición del diámetro interior de los alojamientos para el bulón.

Mida el diámetro interior de los alojamientos para el bulón. Diámetro del alojamiento: 42,006–42,012 mm.

Fig. 14. Medición del diámetro del bulón.

Mida el diámetro del bulón. Diámetro del bulón: 39,997–40,003 mm.

Medición del casquillo de biela — Fig. 15. Medición del diámetro interior del casquillo de la cabeza de biela.

Mida el diámetro interior del casquillo de la cabeza de biela. Diámetro del casquillo: 40,019–40,042 mm.

Si las dimensiones del casquillo no corresponden a los valores nominales o está dañado, sustituya la biela completa.

Compruebe el pie de biela (con casquillos desmontados):

Lubrique los tornillos de biela con aceite de motor limpio.
Instale la tapa y los tornillos con arandelas en la biela.
Apriete los tornillos.
Utilice un micrómetro de interiores para medir el diámetro interior dentro de 20 grados de cada parte de la línea de separación.

Medición del diámetro del orificio de biela — Fig. 17. Medición del diámetro del orificio para la muñequilla del cigüeñal.

Mida el diámetro interior en la dirección perpendicular a la línea de separación.

Diámetro del orificio para la muñequilla del cigüeñal en la biela sin casquillo: 72,99–73,01 mm.

Si los valores difieren de los indicados, sustituya la biela.

Comprobación con casquillos — Fig. 18. Comprobación del pie de biela con casquillos instalados.

Compruebe el pie de biela (con casquillos instalados). Repita la comprobación descrita anteriormente tras instalar el casquillo en la biela.

Diámetro del orificio para la muñequilla del cigüeñal en la biela con casquillo instalado:

nominal: 68,905–69,10 mm;
reparación (0,25 mm): 68,80–68,85 mm;
reparación (0,50 mm): 68,55–68,60 mm.

Comprobación del juego en la junta — Fig. 19. Instalación del segmento en el cilindro para comprobar el juego.

Compruebe el juego en la junta del segmento del pistón.

Con el pistón, empuje el segmento a una profundidad (A) de 89 mm desde la superficie superior del bloque de cilindros, de modo que el plano de los segmentos sea perpendicular a la superficie del cilindro.

Con una galga de espesores, determine el juego en la junta del segmento del pistón.

Juego:

1.er segmento de compresión: 0,29–0,58 mm;
2.º segmento de compresión: 0,88–1,37 mm;
segmento rascador de aceite: 0,28–0,77 mm.

Si el juego en la junta del segmento no corresponde al nominal:

asegúrese de que el tipo de segmento corresponde al número del catálogo;
compruebe el diámetro interior del cilindro;
asegúrese de que la medición del juego en la junta se realizó a una profundidad de 50 mm desde la superficie superior del bloque de cilindros;
instale otro juego de segmentos.

Montaje del conjunto biela-pistón

Instale el circlip en un lado del pistón.
Lubrique el bulón y sus asientos con aceite de motor.
Instale el pistón en la biela con las marcas hacia la parte delantera del motor.

Nota:

La biela tiene tres muescas que deben estar orientadas hacia la parte delantera del motor.

Fig. 21. Marcas en la biela (tres muescas).

En la cabeza del pistón hay una flecha que debe estar orientada hacia la parte delantera del motor.

Flecha en el pistón — Fig. 22. Flecha en la cabeza del pistón.

Instale el bulón a temperatura ambiente (no es necesario calentar los pistones).
Instale el circlip en el lado opuesto.
Instale los segmentos del pistón.
Con un expansor, instale los segmentos de compresión con las marcas hacia arriba.

Fig. 23. Instalación de los segmentos con expansor.

Instale el segmento rascador de aceite de modo que el juego del resorte expansor quede opuesto a la junta del rascador.

Instalación del rascador de aceite — Fig. 24. Instalación del segmento rascador de aceite.

Nota: la ubicación de los segmentos se determina por su perfil.

Fig. 25. Perfiles de los segmentos: 1 — segmento de compresión superior; 2 — segmento de compresión inferior; 3 — segmento rascador de aceite.

Instalación del conjunto biela-pistón

Limpie el bloque de cilindros antes de instalar el conjunto biela-pistón.
Instale los casquillos de biela.
Nota: los casquillos de biela desmontados deben instalarse en los lugares de donde se desmontaron. Asegúrese de que no haya suciedad ni partículas extrañas en las bielas y en el reverso de los casquillos. No lubrique el reverso de los casquillos de biela ni el pie de biela.
Instale el casquillo superior en la biela. La lengüeta del casquillo debe entrar en la ranura de la biela. El borde del casquillo debe quedar a ras de la superficie bajo la tapa.
Si el motor tiene bielas con pie de tipo fracturado, los casquillos inferior y superior no son intercambiables.
Instale el conjunto biela-pistón en el bloque de cilindros.
Aplique grasa de montaje en la superficie de trabajo del casquillo.

Fig. 26. Aplicación de grasa en la superficie de trabajo del casquillo.

Lubrique la pared del cilindro con aceite de motor limpio.

Lubricación del cilindro — Fig. 27. Lubricación de la pared del cilindro.

Lubrique los segmentos y las faldas del pistón con aceite de motor limpio.
Gire los segmentos colocando sus juntas como se muestra en la figura. La junta de cada segmento no debe quedar frente al bulón ni frente a las juntas de otros segmentos.

Posición de las juntas de los segmentos — Fig. 28. Posición correcta de las juntas de los segmentos del pistón.

Una posición incorrecta de las juntas de los segmentos provocará una pérdida de estanqueidad del cilindro.

Comprima los segmentos con un útil especial.

Fig. 29. Compresión de los segmentos con un útil.

Gire el cigüeñal y coloque la muñequilla de biela del cilindro correspondiente en el PMI.

Colocación de la muñequilla en el PMI — Fig. 30. Colocación de la muñequilla de biela en el PMI.

Instale el conjunto biela-pistón en el cilindro con la marca «Front» (delantero)/la flecha hacia la parte delantera del motor. La parte larga del pie de biela (1) y la escotadura (2) de la falda del pistón deben estar del lado del escape. Si no es así, asegúrese de que el pistón y la biela estén montados correctamente.

Fig. 31. Orientación del pistón y la biela en el cilindro.

Golpee el útil con un martillo para que no haya holgura entre la cara de apoyo del bloque de cilindros y la parte inferior de la abrazadera del útil. Desplace el pistón hasta que el segmento superior entre completamente en el cilindro.

Fig. 32. Instalación del pistón en el cilindro.

Guiando con las manos desde abajo, instale el conjunto biela-pistón hasta el contacto con la muñequilla de biela.
Instale el casquillo en la tapa de biela. La lengüeta del casquillo debe entrar en la ranura de la tapa.

Fig. 33. Instalación del casquillo en la tapa de biela.

Lubrique la superficie de trabajo del casquillo con grasa de montaje (n.º 3163087). ¡No aplique grasa en el reverso del casquillo!
Los números en la biela y la tapa deben ser iguales, el pistón debe estar instalado en el cilindro correspondiente. Los números en la biela y la tapa de biela deben estar en el mismo lado de la biela para reducir la probabilidad de daño al motor durante su funcionamiento.
Instale la tapa y los tornillos de biela.
Apriete los tornillos de biela. Par de apriete:
- primera etapa — 30 N·m;
- segunda etapa — 60 N·m;
- tercera etapa — giro adicional de 60° en sentido horario.

Fig. 34. Medición del juego lateral entre la biela y la muñequilla.

Mida el juego lateral entre la biela y la muñequilla del cigüeñal. Juego lateral: 0,125–0,275 mm.
Mida el resalte del pistón sobre la superficie del bloque de cilindros.
Nota: esta operación es necesaria tras la reparación o sustitución del pistón, cigüeñal, biela o bloque de cilindros.

Fig. 35. Instalación del comparador de esfera para medir el resalte del pistón.

Instale el comparador de esfera en la superficie del bloque de cilindros y ajústelo a «0».
Desplace el comparador directamente sobre el bulón, sin desviaciones transversales. No toque la superficie galvanizada con el palpador del comparador.
Coloque el pistón en el PMS.
Girando el cigüeñal en ambos sentidos, determine el resalte máximo. Anote los resultados de la medición.

Fig. 36. Medición del resalte del pistón.

Resalte del pistón: 0,151–0,485 mm.

Fig. 37. Registro de los resultados de medición del resalte del pistón.

Si el resalte del pistón no corresponde a la norma, compruebe la correcta selección de las piezas instaladas y/o el mecanizado de la superficie superior del bloque de cilindros.
Gire el cigüeñal y asegúrese de que gire libremente.