Cigüeñal

Tipos de ejes de manivela

Un eje de manivela es una parte crucial del motor de combustión interna. Convierte el movimiento lineal de los pistones en movimiento rotacional para que las ruedas del automóvil puedan recibir potencia. Existen diferentes tipos de ejes de manivela, cada uno con características únicas.

• Eje de Manivela Multi-Cilindro

  Como su nombre indica, este eje de manivela tiene múltiples cilindros, lo que lo hace ideal para motores con múltiples cilindros. Asegura que el motor funcione sin problemas y con menos vibraciones. Los golpes de potencia uniformes de los cilindros equilibran el eje de manivela, reduciendo las vibraciones que se pueden sentir en todo el motor. Esta característica contribuye a un funcionamiento más suave y silencioso, mejorando el confort y el rendimiento en general.

• Eje de Manivela de Un Solo Cilindro

  El eje de manivela de un solo cilindro se encuentra en motores con un solo cilindro. Este eje de manivela no tiene una ranura y se utiliza en pequeños motores de gasolina. El eje de manivela convierte el movimiento hacia arriba y hacia abajo del pistón en movimiento rotativo para que el motor pueda funcionar sin problemas.

• Eje de Manivela V8

  El eje de manivela V8 se encuentra en motores V8, que son populares en automóviles y camiones de alto rendimiento. El motor V8 es potente y funciona suavemente gracias a su eje de manivela equilibrado. El eje de manivela V8 generalmente tiene 8 pistones y 4 pares de pernos de manivela, uno para cada pistón. El eje de manivela convierte el movimiento recíproco de los pistones en movimiento rotativo, proporcionando al motor la potencia que necesita para funcionar.

• Eje de Manivela de Plano Cruzado

  Un eje de manivela de plano cruzado es un tipo de eje de manivela utilizado en motores V8 y V12. Los pernos del eje de manivela están dispuestos en dos planos intersecados, lo que ayuda a equilibrar el motor y reduce la vibración.

• Eje de Manivela de Plano Plano

  Un eje de manivela de plano plano es un tipo de eje de manivela utilizado en motores en línea de 4, en línea de 6, V6 y V8. Los pernos de manivela están dispuestos en un solo plano. Este arreglo hace que el eje de manivela sea más simple y ligero, lo que reduce el costo.

• Eje de Manivela de Acero Forjado

  Un eje de manivela de acero forjado está hecho de acero que ha sido forjado, es decir, calentado y moldeado. Este proceso hace que el eje de manivela sea muy fuerte y duradero, permitiéndole soportar muchas tensiones y fuerzas. Los ejes de manivela de acero forjado se utilizan a menudo en motores de alto rendimiento y de competición.

• Eje de Manivela de Hierro Fundido

  Un eje de manivela de hierro fundido está hecho de hierro fundido, un material que es fuerte y resistente al desgaste. Los ejes de manivela de hierro fundido se utilizan a menudo en motores diésel y de maquinaria pesada. Si bien no son tan fuertes como los ejes de manivela de acero forjado, son duraderos y adecuados para muchas aplicaciones.

Especificación y Mantenimiento del Eje de Manivela (Crankshaft)

Las especificaciones de un eje de manivela difieren según su diseño y las especificaciones del motor en el que se utiliza. Aquí hay algunas especificaciones comunes:

• Material del Eje de Manivela

  Los ejes de manivela están hechos de una aleación de acero. El tipo de acero utilizado se determina por el diseño del eje de manivela y su uso previsto. El hierro fundido es otro material que se puede utilizar para la construcción del eje de manivela.

• Dimensiones del Eje de Manivela

  Cada eje de manivela está diseñado para un bloque de motor específico. Por lo tanto, las dimensiones del eje de manivela, como su longitud y diámetro, también están determinadas por el diseño del motor. Los journals principales y los journals de conexión también están diseñados de acuerdo con las especificaciones del motor.

• Configuración del Eje de Manivela

  La configuración del eje de manivela está determinada por su diseño. Por ejemplo, los ejes de manivela se pueden construir con diferentes números de pernos y lanzamientos. Además, algunos ejes de manivela tienen un amortiguador de vibraciones torsionales, mientras que otros no.

• Tratamiento Térmico

  El tratamiento del eje de manivela afecta su durabilidad y resistencia. Se pueden utilizar diferentes métodos de tratamiento dependiendo del material utilizado para el eje de manivela.

• Balance del Eje de Manivela

  El balance del eje de manivela es crucial para prevenir vibraciones durante el funcionamiento del motor. Los ejes de manivela generalmente se equilibran durante su fabricación, y se pueden agregar pesos adicionales para asegurar un balance adecuado.

• Dureza del Eje de Manivela

  La dureza es una especificación importante para los ejes de manivela. La dureza se mide en la escala Rockwell, y los valores difieren según el tipo de material utilizado para la construcción del eje de manivela.

• Tolerancia del Eje de Manivela

  Las tolerancias del eje de manivela son especificaciones importantes que aseguran que el eje de manivela funcione correctamente. Las tolerancias se dan para dimensiones como el diámetro del journal, el diámetro del perno y la longitud del lanzamiento.

El mantenimiento adecuado de los ejes de manivela es crucial para garantizar su durabilidad y correcto funcionamiento. Aquí hay algunos consejos de mantenimiento:

• Cambios de Aceite Regulares

  El eje de manivela está lubricado por el aceite que circula a través del motor. Por lo tanto, los cambios de aceite regulares son importantes para garantizar que el aceite esté limpio y circulando adecuadamente para lubricar el eje de manivela y otras partes del motor.

• Comprobar Fugas de Aceite

  Las fugas de aceite pueden causar la pérdida de aceite en el motor, lo que puede llevar a una falta de lubricación del eje de manivela. Revise regularmente el motor en busca de signos de fugas de aceite, como charcos bajo el vehículo o manchas de aceite en el motor.

• Mantener el Nivel de Aceite Adecuado

  Asegúrese de que el nivel de aceite en el motor esté en el nivel recomendado. Un nivel de aceite bajo puede afectar la lubricación del eje de manivela y aumentar el riesgo de daños por fricción y desgaste.

• Monitorear la Temperatura del Motor

  La temperatura del motor debe estar dentro del rango normal. Las altas temperaturas pueden causar que el aceite se descomponga y pierda sus propiedades lubricantes, lo que puede dañar el eje de manivela.

• Evitar Sobrecargar el Vehículo

  La sobrecarga del vehículo puede ejercer una tensión adicional sobre el motor y el eje de manivela. Evite sobrecargar el vehículo con cargas pesadas o remolcando más allá de la capacidad del vehículo.

• Evitar Aceleraciones Repentinas

  Las aceleraciones repentinas pueden ejercer mucha tensión sobre el motor y el eje de manivela. Evite acelerar de forma repentina desde una parada o al conducir a baja velocidad.

• Utilizar Aceite de Motor de Calidad

  Elija aceite de motor de calidad recomendado para el vehículo. El aceite de calidad ayuda a mantener el eje de manivela lubricado y reduce la fricción y el desgaste.

Cómo elegir un eje de manivela

Elegir un eje de manivela adecuado para una empresa puede ser una tarea desafiante. Aquí hay algunos factores que pueden ayudar a facilitar la decisión:

• 1. Entender los requisitos de operación: Antes de adquirir ejes de manivela, es esencial entender los requisitos operativos del negocio, incluido el tipo de vehículos utilizados, la carga que transportan y el terreno en el que operan. Por ejemplo, las empresas que manejan cargas pesadas pueden requerir un eje de manivela más robusto en comparación con un negocio cuyo trabajo principal involucra el transporte de pasajeros.
• 2. Considerar el material: Los ejes de manivela están hechos de diferentes materiales, incluido el hierro fundido, el acero y el aluminio. Cada material tiene sus ventajas y desventajas. Por ejemplo, el acero es fuerte y duradero, pero puede ser más pesado en comparación con otros materiales. El aluminio, por otro lado, es ligero pero no tan fuerte como el acero o el hierro.
• 3. Entender el tipo de motor: Diferentes motores requieren diferentes configuraciones de ejes de manivela. Por ejemplo, un motor V8 requiere un eje de manivela diseñado para ocho cilindros dispuestos en una configuración en V, mientras que los motores de 6 y 4 cilindros en línea requieren diferentes diseños de ejes de manivela. Entienda el tipo de motor utilizado en los vehículos y elija un eje de manivela compatible con él.
• 4. Decidir sobre el tamaño y el peso: Los ejes de manivela vienen en diferentes tamaños y pesos. El tamaño y el peso del eje de manivela pueden afectar el rendimiento del vehículo. Un eje de manivela más grande y pesado puede proporcionar más estabilidad a altas velocidades, pero puede ralentizar la aceleración. Elija un eje de manivela que equilibre el tamaño y el peso según las necesidades de la empresa.
• 5. Presupuesto: Los ejes de manivela pueden ser costosos, especialmente los personalizados. Antes de comprar, establezca un presupuesto y considere los beneficios a largo plazo de invertir en un eje de manivela de calidad.
• 6. Consultar a un experto: Si es demasiado difícil decidir el eje de manivela adecuado para las necesidades del negocio, es recomendable consultar a un mecánico experto o a un ingeniero especializado en el rendimiento de vehículos. El experto puede proporcionar consejos valiosos basados en las necesidades y requisitos específicos del negocio.

Cómo reemplazar un eje de manivela

Reemplazar un eje de manivela puede ser una tarea desafiante, pero con las herramientas adecuadas y conocimientos mecánicos, se puede realizar. Aquí tienes los pasos para guiar el reemplazo de un eje de manivela:

Antes de comenzar, asegúrese de que todas las herramientas y equipos necesarios estén disponibles. Esto incluye:

• Gato y soportes para gato
• Llave de tuercas
• Juego de dados
• Llave de par
• Extractor de polea del eje de manivela
• Herramienta de instalación de eje de manivela
• Nuevos rodamientos de eje de manivela
• Nuevo aceite de motor
• Sello del eje de manivela
• Correa o cadena de distribución

Después de reunir todas las herramientas necesarias, siga los pasos a continuación:

• Retirar el motor

  El primer paso es retirar el motor del vehículo. Esto implica desconectar todos los componentes conectados al motor, como el sistema de escape, el sistema de enfriamiento, el sistema de combustible, el sistema eléctrico, etc. Después, el motor se sostiene con un polipasto y se desatornilla de los soportes del motor, lo que permite levantarlo del vehículo de manera segura.

• Drenar el aceite del motor y retirar el cárter de aceite

  Después de retirar el motor, el siguiente paso es drenar el aceite del motor. Desenroscar el tapón de drenaje de aceite en el cárter permite que el aceite drene en un recipiente limpio. Después de drenar el aceite, el cárter se desatornilla y se retira del motor, exponiendo el eje de manivela.

• Retirar la correa o cadena de distribución, el árbol de levas y los muelles de válvula

  La correa de distribución se desatornilla del eje de manivela, y se libera la tensión, lo que permite retirarla del motor. Después de eso, el árbol de levas y los muelles de válvula se desconectan del motor, proporcionando un fácil acceso al eje de manivela.

• Retirar el antiguo eje de manivela

  Una vez que todos los componentes están desconectados, el siguiente paso es retirar el antiguo eje de manivela. Esto implica desatornillar las tapas de los rodamientos principales y retirar el eje de manivela de sus rodamientos en el bloque del motor. Se puede utilizar un extractor de poleas del eje de manivela para quitar la polea del eje de manivela.

• Inspeccionar y limpiar los componentes del motor

  Antes de instalar el nuevo eje de manivela, se inspeccionan todos los componentes del motor en busca de desgaste y daños, y se reemplazan si es necesario. El bloque del motor, los rodamientos y otros componentes se limpian a fondo para eliminar cualquier suciedad y desechos.

• Instalar el nuevo eje de manivela

  Los nuevos rodamientos del eje de manivela se lubrican con aceite de motor antes de ser instalados en el bloque del motor. Después, el nuevo eje de manivela se inserta cuidadosamente en sus rodamientos, y las tapas de los rodamientos principales se aprietan según las especificaciones del fabricante utilizando una llave de par.

• Reensamblar el motor

  El motor se reensambla en el orden inverso en que se desarmó. Esto implica reinstalar los muelles de válvula, el árbol de levas, la correa o cadena de distribución, el cárter de aceite y otros componentes. Antes de reensamblar el motor, asegúrese de que todos los componentes estén inspeccionados y limpios.

• Reponer el aceite en el motor

  Después de reensamblar el motor, se reinstala el tapón de drenaje del cárter y se atornilla de nuevo el cárter al motor. El motor se llena con nuevo aceite a través del orificio de llenado de aceite y se verifica el nivel de aceite utilizando la varilla de medición.

Preguntas y Respuestas

Q1: ¿Qué es un eje de manivela en un automóvil?

A1: Un eje de manivela es una parte fundamental de un motor que convierte la energía de la combustión en energía utilizable para impulsar el automóvil. Es una parte clave del motor que lo hace funcionar.

Q2: ¿Cuál es la función del eje de manivela en el motor?

A2: La función del eje de manivela es transformar el movimiento vertical de los pistones en un movimiento rotativo que impulsa el automóvil. Esta rotación es lo que permite que el automóvil se mueva hacia adelante o hacia atrás.

Q3: ¿Cuáles son los diferentes tipos de ejes de manivela?

A3: Hay varios tipos de ejes de manivela, cada uno diseñado para motores y necesidades de rendimiento específicos. Estos incluyen los ejes de manivela de plano plano, de plano cruzado y de doble árbol de levas en cabeza. Sin embargo, solo dos tipos, el eje de manivela de hierro fundido y el eje de manivela de acero, se utilizan ampliamente en la fabricación de automóviles.

Q4: ¿Cómo funcionan los ejes de manivela?

A4: Los ejes de manivela funcionan convirtiendo la potencia interna del motor en potencia mecánica que impulsa el automóvil. El diseño y funcionamiento de un eje de manivela aseguran la entrega de potencia de manera suave y eficiente, lo cual es crucial para el rendimiento del automóvil.