Reparación de la culata del motor K4M — comprobación y verificación

El desmontaje y despiece de la culata del motor se tratan en los artículos correspondientes.

Después de despiezar la culata, hay que lavar todas las piezas de la culata y limpiarlas de carbonilla. Preparamos las piezas para la inspección.

Comprobación de la culata

Medición de la altura de la culata
Fig. 1. Medición de la altura de la culata

La altura h de la culata debe ser de 137 mm (figura 1).

Comprobación de la planeidad de la culata
Fig. 2. Comprobación de la planeidad de la culata

Con una regla y una galga comprobamos la planeidad de las superficies de asiento de la culata (figura 2). Se admite una falta de planeidad máxima de 0,05 mm. No se permite el rectificado de las superficies.

Dispositivo de comprobación de la estanqueidad de la culata
Fig. 3. Dispositivo de comprobación de la estanqueidad de la culata

Comprobamos la culata (ausencia de grietas y de corrosión pasante) con ayuda del dispositivo correspondiente (figura 3).

Comprobamos la longitud de los tornillos de fijación de la culata. La longitud de los tornillos sin contar la cabeza no debe superar los 117,7 mm.

Si montamos tornillos nuevos, no es necesario lubricarlos antes de montarlos; los tornillos ya usados deben lubricarse con aceite de motor. No se requiere ni se permite un apriete posterior de los tornillos de fijación de la culata; de lo contrario, aumenta bruscamente la probabilidad de rotura de los tornillos al desenroscarlos. Antes de apretar los tornillos, elimine la suciedad y el aceite que haya quedado en los orificios roscados del bloque de cilindros.

Medición del espesor de la junta
Fig. 4. Medición del espesor de la junta de culata

Medimos el espesor de la junta (figura 4). El espesor se mide en el lugar indicado por la flecha en la figura 4. El espesor de una junta nueva debe ser de 0,96±0,06 mm; el espesor de una junta comprimida debe ser de 0,90±0,02 mm.

Taqués hidráulicos y balancines
Fig. 5. 1 — balancín de rodillo de válvula; 2 — taqué hidráulico

Inspeccionamos los taqués hidráulicos y los balancines.

Medimos las válvulas de acuerdo con la figura 6. Las dimensiones de las válvulas deben corresponder a los datos de la tabla.

Medición de las válvulas
Fig. 6. Medición de las válvulas

Dimensiones principales de las válvulas

Denominación Válvulas de admisión Válvulas de escape
Diámetro del vástago D1, mm5,470–5,485*5,456–5,471*
Diámetro de la cabeza D2, mm32,70±0,1227,96±0,12
Longitud de la válvula L, mm109,32107,64
Ángulo del chaflán de trabajo А45° 45′45°
Espesor mínimo de la banda cilíndrica de la cabeza de válvula T, mm1,151,27
Carrera de las válvulas, mm9,2218,075

* el diámetro D1 del vástago de válvula se mide a una distancia X1: válvulas de admisión X1 = 75,14±0,35 mm; válvulas de escape X1 = 77,5±0,35 mm.

Guías de válvula

Posición de la guía de válvula
Fig. 7. Posición de la guía de válvula: А — de admisión; В — de escape

La inclinación de la guía de la válvula de admisión es de 63°30′ (figura 7). La inclinación de la guía de la válvula de escape es de 66°. La altura de la parte saliente de la guía de válvula Н es, para válvulas de admisión y de escape, de 11±0,15 mm.

Capuchones guardapolvo

El desmontaje de los capuchones guardapolvo se realiza con el dispositivo Mot1335. El montaje de los capuchones guardapolvo se realiza con el dispositivo Mot1511. Antes del montaje, los capuchones guardapolvo no deben lubricarse. Monte los capuchones guardapolvo según las indicaciones de la figura 8.

Sustitución del capuchón guardapolvo
Fig. 8. Sustitución del capuchón guardapolvo: A — montaje del terminal tecnológico; B — montaje del capuchón guardapolvo; C — retirada del terminal tecnológico; D — prensado del capuchón guardapolvo en su sitio; E — posición de trabajo
  1. Inserte la válvula en la culata.
  2. Coloque el terminal del dispositivo Mot1511 sobre el vástago de la válvula (el diámetro interior del terminal debe ser igual al diámetro del vástago) (véase la fig. 8).
  3. Presione la válvula contra su asiento.
  4. Monte el capuchón guardapolvo sin lubricar sobre el terminal.
  5. Desplace el capuchón guardapolvo empujándolo a través del terminal.
  6. Retire el terminal.
  7. Monte el mandril sobre el capuchón guardapolvo. El diámetro interior del mandril debe coincidir con el diámetro del vástago de la válvula. Además, la parte inferior del mandril debe apoyarse parcialmente en el capuchón guardapolvo por la superficie que sirve de apoyo a la arandela del muelle de válvula.
  8. Prense con cuidado el capuchón guardapolvo golpeando con la palma en la parte superior del mandril, hasta que el capuchón guardapolvo entre en contacto con la culata (véase E, fig. 8).
  9. Repita las operaciones indicadas anteriormente para todas las válvulas.

Comprobación de los muelles de válvula

Tipos de desgaste del muelle de válvula
Fig. 9. Tipos de desgaste del muelle de válvula: А — muelle normal; В, С — deformación del eje del muelle; Д — pérdida de forma del muelle

Con deformaciones B y C, el uso del muelle es admisible si la desviación de la vertical no supera 1,2 mm; con pérdida de forma (D) — el muelle debe sustituirse. Incluso conservando la forma del muelle, es necesario comprobar sus propiedades mecánicas (altura bajo una carga determinada). Solo tras esta comprobación se determina la aptitud del muelle para seguir trabajando (véase la tabla).

Parámetros de los muelles de válvula

Parámetro Valor, mm
Altura en estado libre41,30
Altura del muelle en estado de trabajo23,20
Diámetro interior18,80±0,20
Diámetro exterior27±0,2
Sección del alambreOval
Altura / bajo carga34,50 / 180–200 N; 24,50 / 563–617 N

Si se dispone de un muelle nuevo, se pueden comparar sus características con las de los muelles viejos. Monte uno tras otro el muelle nuevo y el viejo a través de arandelas en un tornillo largo. Apriete la tuerca del tornillo de modo que la altura del muelle nuevo disminuya 10 mm. Mida la altura del muelle viejo. Si la altura del muelle viejo ha disminuido de 9 a 11 mm (±10 %), aún puede servir; si más — sustituya el muelle viejo.

Comprobación de la holgura de la válvula en la guía

La comprobación de la holgura entre el vástago y la guía de válvula puede realizarse de dos maneras.

Primer método

Comprobación de la holgura del vástago de válvula
Fig. 10. Comprobación de la holgura del vástago de válvula en la guía

Levante la cabeza de la válvula 25 mm, después mida con un comparador el desplazamiento de la válvula en la dirección de las flechas (véase la fig. 10) a 90° respecto al eje del árbol de levas. La mitad del valor obtenido dará el valor de la holgura entre el vástago y la guía de válvula.

Segundo método

Mida el diámetro del vástago de válvula y el diámetro interior de la guía (véase la fig. 11).

Comprobación de la holgura
Fig. 11. Comprobación de la holgura entre el vástago y la guía de válvula

Holgura nominal, mm:

  • válvulas de admisión: 0,015—0,048;
  • válvulas de escape: 0,029—0,062.

Comprobación de los árboles de levas

Medición de la altura de las levas
Fig. 12. Medición de la altura de las levas del árbol de levas

La altura de las levas Н (véase la fig. 12) de los árboles de levas debe corresponder a los datos de la tabla.

Dimensiones de los árboles de levas

Parámetro Valor, mm
Juego axial de los árboles de levas (válvulas de admisión y escape)0,080–0,178
Juego diametral en los apoyos0,040–0,082
Número de apoyos6
Diámetro de las muñequillas del árbol de levas: muñequillas n.º 124,979–25,000
Diámetro de las muñequillas del árbol de levas: muñequillas n.º 2, 3, 4, 524,979–25,000
Diámetro de las muñequillas del árbol de levas: muñequilla n.º 627,979–28,061
Altura de las levas Н: válvulas de admisión40,661±0,030
Altura de las levas Н: válvulas de escape40,038±0,030

En caso contrario — sustituya el árbol de levas o realice una reparación de restauración.

Compruebe la holgura de las muñequillas de los árboles de levas en los apoyos de la culata; para ello:

  • Monte en su sitio la tapa de la culata y apriete sus tornillos de fijación con el par prescrito.
Medición del diámetro de los orificios
Fig. 13. Medición del diámetro de los orificios de los apoyos de los árboles de levas
  • Con un calibre de interiores, mida los diámetros de todos los orificios en los apoyos del árbol de levas (véase la fig. 13); anote los resultados de las mediciones.

Nota. Las mediciones deben realizarse en el plano vertical de máximo desgaste.

Medición del diámetro de las muñequillas de apoyo
Fig. 14. Medición del diámetro de las muñequillas de apoyo del árbol de levas
  • Con un micrómetro, mida los diámetros de las muñequillas de apoyo del árbol de levas (véase la fig. 14). Las mediciones deben realizarse en cada muñequilla en dos planos perpendiculares. Tome como valor base el menor valor en la muñequilla.
  • Compare los resultados de las mediciones con los valores máximos admisibles.
  • A continuación, calcule las holguras en todas las muñequillas y compare los valores obtenidos con los valores máximos admisibles.

Según los resultados:

  • sustituya el árbol de levas, la culata, o ambos.

Nota. En caso de desgaste del árbol de levas y de la culata es posible una reparación de restauración (proyección con posterior mecanizado). A menudo el precio de tal reparación es considerablemente más barato que la compra de piezas nuevas.

  • Si las comprobaciones anteriores no mostraron la necesidad de sustituir piezas, compruebe el juego axial de los árboles de levas como se describe a continuación y, si es necesario, sustituya las piezas desgastadas.

Si las piezas son nuevas, realice igualmente la comprobación; no es difícil, pero es importante para tener confianza en los resultados de la reparación realizada.

  • Monte los árboles de levas asegurando la corrección de su posición.
  • Monte la tapa de la culata.
Orden de apriete de los tornillos de la tapa
Fig. 15. Orden de apriete de los tornillos de fijación de la tapa de la culata del motor K4M: 1–24 — tornillos de fijación de la tapa de la culata
  • Apriete en el orden indicado en la fig. 15, con el par requerido:
    • tornillos de fijación de la culata 13, 20, 22, 23: 8 N·m;
    • tornillos de fijación de la tapa de la culata del 1 al 12, del 14 al 19 y del 21 al 24: 12 N·m.
  • Afloje los tornillos de la tapa de la culata 13, 20, 22, 23.
  • Apriete en el orden indicado los tornillos de fijación de la tapa de la culata 13, 20, 22, 23 con un par de 12 N·m.
Montaje del dispositivo Mot588
Fig. 16. Montaje del dispositivo Mot588 en la culata

Fije el soporte magnético del dispositivo de comprobación del juego axial Mot588 en la culata, utilizando para ello la placa de fijación (3) del dispositivo Mot588; sujétela con los tornillos (1) de fijación del separador de aceite y con casquillos distanciadores (2) que tienen las siguientes dimensiones:

  • diámetro exterior: 18 mm;
  • diámetro del orificio para el tornillo: 9 mm;
  • altura: 15 mm.
  • Compruebe el juego axial del árbol de levas, que debe estar dentro de 0,080—0,178 mm.
  • Desmonte la tapa de la culata y los árboles de levas.