Motor Fuera de Borda
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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS.ESPE EXTENSION LATACUNGA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICACARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ
Nombre: Jonathan Lozada Fecha: 19/10/2015
Asignatura: Motores Especiales Profesor: Ing. Leónidas Quiroz.
MOTOR FUERA DE BORDA
1. CARACTERÍSTICAS
Los motores fuera de borda son máquinas que, provistas de hélices y dirección,
dan movimiento a embarcaciones ligeras, de trabajo o deportivas. Su nombre se
deriva de su instalación ya que estas máquinas se colocan en la parte exterior de la
borda de popa de las embarcaciones.
La mayoría de este tipo de motores son de dos tiempos a gasolina aunque cada
vez es más común encontrar motores de cuatro tiempos, los motores fuera de borda
pueden tener de uno a ocho cilindros según las necesidades y diseño de los mismos.
2. PARTES DE UN MOTOR FUERA DE BORDA
Esquemáticamente, un motor fuera de borda se divide en las siguientes secciones:
Brazo
Cabeza
Pata (que puede ser larga o corta)
Caja de Transmisión.
Figura 1: Partes motor fuera de borda.
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3. SISTEMAS DE UN MOTOR FUERA DE BORDA
3.1. SISTEMA DE ALIMENTACIÓN
Este es el encargado de abastecer al motor con la mescla aceite-gasolina. El circuito
de alimentación inicia con un tanque o depósito para la mezcla al cual está conectada
una manguera flexible que posee un bulbo que al ser accionado manualmente
permite el llenado del sistema.
Una vez llenado el sistema una bomba tipo diafragma aspira la mezcla hacia un filtro
el cual es el encargado de eliminar las impurezas existentes, después la mezcla
ingresa al cárter a través de una lumbrera de admisión y luego pasa a la lumbrera de
trasiego para ingresar a presión al interior del cilindro.
La inflamación de la mezcla se da por la chispa de la bujía, provocando la
combustión y expansión de la mescla lo cual produce la carrera de trabajo del motor.
Figura 2: Sistema de alimentación.
El sistema de alimentación incluye las siguientes partes:
TANQUE DE COMBUSTIBLE: Es de construcción simple, fuerte, no
presurizado, operado por succión producida por el motor; es de capacidad
variable.
PERA: Es un bulbo de goma para inyectar combustible desde el tanque al
motor en el momento de encender en frío. Está localizado en la manguera de
combustible.
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BOMBA: Es generalmente de diafragma, funciona a ritmo de presión y
descompresión con uno de los cilindros del motor. Tiene una malla fina a la
entrada para evitar el paso de impurezas.
CARBURADORES: Son iguales, en principio, al de un automóvil. Tiene la
función básica de inyectar una mezcla correcta de aire y combustible a cada
uno de los cilindros.
Existen dos tipos de sistemas de alimentación, portables y fijos.
3.1.1. Sistema portable
Los sistemas portables poseen un tanque portátil que tiene un bulbo de cebado
manual, el cual se presiona varias veces para enviar combustible cuando se va a
encender el motor o para continuar proveyendo de combustible al motor en caso de
falla de la bomba.
Se debe tener cuidado de asegurarse de que el bulbo no sea sobre presionado
puesto que puede causar fugas en el sistema o inundar el motor con exceso de
combustible, volviéndolo difícil de arrancar.
El bulbo se presiona únicamente hasta que el mismo se vuelve firme.
El tanque también posee un tornillo respirador, el cual debe ser aflojado para ventilar
el tanque cuando se está operando el motor. Se debe asegurar de que éste está
completamente cerrado cuando se va transportar para evitar que se derrame el
combustible.
La línea de conexión al tanque debería ser auto bloqueante y la conexión al
motor debería ser del tipo de acople rápido o de cierre automático para evitar
derrames cuando la línea de combustible se desconecta.
Los tanques portables no deberían ser dejados parcialmente vacíos por
periodos largos de tiempo ya que el combustible se puede contaminar con humedad o
con crecimiento de algas. Se deben llenar antes de ingresar en la embarcación para
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evitar derrames sobre la superficie de abordo y asegurarse perfectamente para
prevenir movimientos indeseados.
Figura 3: Esquema del sistema de combustible portable.
3.1.2. Sistema fijo
Está montado dentro de la embarcación de manera permanente, es decir, el bote
tiene un depósito incorporado en su estructura, además posee todo un sistema interno
de cañerías que permite el flujo de combustible desde el tanque hasta el motor. En
este caso no posee el bulbo de cebado ya que la bomba realiza todo el trabajo.
Figura 4: Sistema de combustible fijo.
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4. SISTEMA DE ENCENDIDO
Consta de los siguientes elementos:
ARRANQUE: El sistema de arranque de un motor fuera de borda puede ser manual, en cuyo caso se acciona halando fuertemente la cuerda que se enrosca alrededor del volante (rueda dentada) del motor, o eléctrico, para lo cual tiene un motor de arranque accionado por la corriente de una batería.
BATERÍA: Que puede ser de amperaje variable, dependiendo del caballaje del motor.
BOBINA: Es un dispositivo que sirve para aumentar la potencia eléctrica y crear la chispa entre los electrodos de las bujías, la cual quema el combustible.
BUJÍAS: Son a razón de una por cada cilindro, y producen la chispa necesaria para encender el combustible.
DISTRIBUIDOR: Es el aparato encargado de distribuir, como su nombre lo indica, la corriente a las distintas bujías con cierto patrón, para producir chispas en cada una de ellas, en un cierto orden, para que el movimiento de los pistones sea continuo.
4.1. EL ENCENDIDO POR CDI.
El funcionamiento es similar a un sistema transistorizado, pero en este caso no existe
una bobina de aviso, sino un captador magnético o óptico que envía corriente en el
momento preciso. Esto implica que hay más espacio para colocar bobinas de carga y
el encendido puede provocar una chispa de mayor potencia.
Figura 5: Sistema de encendido electrónico.
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4.2. SISTEMA DE MAGNETO DE ALTA TENSIÓN:
Es un generador de alta tensión, que puede provocar el encendido del motor a través
de las bujías sin necesidad de la corriente eléctrica de una batería. Transforma el
movimiento mecánico del motor en energía eléctrica de baja tensión que,
posteriormente, es transformada en corriente de alta tensión y distribuida a las bujías
en el instante y en el orden de sucesión requeridos. El magneto es un sistema sólido y
seguro, se caracteriza porque es muy compacto, tiene el generador de energía
eléctrica y el distribuidor incorporado.
Las magnetos de alta tensión llevan incorporadas las bobinas correspondientes dentro
de la misma máquina; dicha bobina es productora de corriente a la vez que por medio
de las interrupciones de un ruptor es también creadora de la corriente de alta tensión
necesaria para el encendido.
Existen dos clases de magnetos:
Magneto de inducido fijo e imán giratorio
Magneto de inducido giratorio
5. SISTEMA DE LUBRICACIÓN.
El aceite debe mezclarse con anterioridad con la gasolina en una proporción
adecuada, mezclado con la gasolina, es desprendido en el proceso de quemado del
combustible. Debido a las velocidades de la mezcla, el aceite se va depositando en
las paredes del cilindro, pistón y demás componentes.
La proporción recomendada es de una parte de aceite por veinte de gasolina, esta
proporción varía de acuerdo a las especificaciones del fabricante, el aceite más
utilizado suele ser del tipo SAE 30. Un exceso de aceite en la mezcla implica la
posibilidad de que se genere carbonilla en la cámara de explosión, y la escasez
implica el riesgo de que se gripe el motor.
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Figura 6: Sistema de lubricación.
La mezcla de aceite combustible, pasa a través del carburador al cárter, donde por
efecto de la compresión originada por la parte baja del pistón, el aceite en forma de
niebla lubrica los componentes.
El motor cuenta también con un depósito de aceite en el cual están sumergidos los
engranajes de las hélices para su lubricación, este depósito cuenta con dos tapones
uno de vaciado y otro para el llenado y medición del aceite.
Figura 7: Depósito de lubricación hélice.
El lubricante utilizado para este tipo de motores en miscible, esto quiere decir que
debe contar con la característica de poder mezclarse fácilmente con el combustible,
como por ejemplo:
SAE 40.- este tipo de aceite sirve para temperaturas mayores a 4°.
SAE 10-30.- este tipo de aceite sirve en cualquier temperatura que se exponga
el motor.
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5.1. SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
El sistema de enfriamiento asegura que haya un equilibrio entre la cantidad de calor
que produce un motor y el que utiliza. Los motores fuera de borda utilizan una
bomba de agua para sacar agua de un puerto de entrada y la distribuye a través de las
cavidades internas de la cabeza de poder. La bomba de agua actúa como un
intercambiador de calor que, transfiere calor de una parte del motor para enfriar con
el agua que rodea el bote. Otras partes del sistema de refrigeración incluyen el
termostato, que "restringe el flujo de refrigerante en la velocidad del calentamiento y
ayuda al motor a mantener una temperatura mínima".
Figura 8: Sistema de refrigeración.
Componentes principales del sistema:
Termostato. (temperatura de trabajo de48 a 62 )°C
Válvula de control.
Bomba de agua
Rejilla (Quilla)
Ánodos de sacrificio.- estos se clasifican según el entorno en el cual trabaja el
motor, son:
• Magnesio para agua dulce
• Zing para agua salada.
• Aluminio para agua salobre.
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Figura 9:Componentes de refrigeración
6. PRINCIPALES FALLAS O DESPERFECTOS EN EL MOTOR
FUERA DE BORDA
Las principales fallas en el funcionamiento del motor fuera de borda se deben a las
siguientes causas:
Bujías sucias, las cuales no producen la chispa necesaria para hacer arder
toda la mezcla, y por lo tanto, el motor pierde potencia, tiembla, y el arranque
en frío se dificulta.
Bujías humedecidas con aceite, producen el mismo efecto que el punto
anterior, e incluso hacen que el motor no encienda. Puede ser el indicador de
una falla grave, tal como deficiencias en los anillos de compresión o rajaduras
en las paredes del cilindro.
Combustible inadecuado, significa que la gasolina no es del octanaje más
propicio para el funcionamiento eficiente del motor, o que la mezcla
aceite/gasolina es incorrecta, lo cual se traduce en
Un calentamiento excesivo (si hay muy poco aceite en la mezcla) o en
pérdida de potencia y exceso de humo en el escape de gases (que corresponde
a exceso de aceite en la mezcla).
Carburador sucio o en mal estado, produce funcionamiento defectuoso,
vibraciones, "tos", etc.
Sistema de enfriamiento obstruido, es un punto que debe ser considerado
cuando se navega en cuerpos de agua en donde es factible encontrar residuos
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tales como papel, fundas, hojas, ramas, etc. Uno de estos contaminantes
puede obstruir la entrada de agua para el sistema de enfriamiento (localizada
en la parte baja de la pata) y hacer que el motor se sobrecaliente. Esto puede
ser advertido si se deja de ver el chorro de agua procedente de la salida del
sistema de enfriamiento, que generalmente queda en la parte posterior del
motor, en la parte alta de la pata.
Vibración excesiva, ruidos inusuales pueden deberse a una hélice defectuosa
(golpeada, rota, doblada), o a un eje fuera de alineamiento.
Pérdida de potencia puede darse por causa de bobinas defectuosas (revisar si
no gotea aceite o algún tipo de fluido), cables de bujías defectuosos (rotos,
lascados, partidos) o un distribuidor defectuoso (tapa rota, puntos de contacto
gastados), así como de las partes eléctricas menores (platinos, condensador,
etc.).
Arranque eléctrico defectuoso puede deberse a puntos de contacto eléctricos
con suciedad, flojos, sulfatados o con óxido, así como una batería que sea de
una potencia inferior a la necesitada, o que tenga carga débil. No debe
descartarse la posibilidad de que el motor de arranque tenga carbones de
encendido gastados o los dientes del volante estén rotos.
BIBLIOGRAFÍA
García, J. (2010). Motores fuera de borda. . Buenos Aires.: Editorial
Heliasta. Tercera Edición. (Pág. 74).
https://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/6351/1/Cap
%C3%ADtulo%206%20Motores%20Fuera%20Borda.pdf (revisado:
17/10/2015)