Tornillos de culata y su montajeConsejos e información para la práctica nº 2

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Tornillos de culata:una unión potente para un perfecto sellado

Al apretar los tornillos de culata, se comprimen las superficies implicadas, lo que es decisivo para una obturación perfecta.

Elemento de uniónLos tornillos de culata son el ele-mento de unión entre el bloque de motor, junta de culata y la culata.

La fuerza de apriete de los tornillos es un factor importante para el sellado de la cámara de combustión, los pasos de aceite y refrigerante, así como del airedel entorno. Una función que debe cumplirse a la perfección con el motor tanto frío como extremadamente caliente, a bajas y a altas presiones.

Presión de superficiesAl apretar los tornillos de cula-ta se genera una gran presión superficial, lo que es decisivo para un perfecto sellado. Los tornillos, en combinación con el par de apriete necesario, influyen decisivamente en la calidad del sellado de las superficies.

Ámbito de fuerzas de atornillado superiores

Ámbito de fuerzas de atornillado inferiores

La presión superficial describe la fuerza que cada unidad ejerce entre dos elementos, por ejemplo entre la culata y la junta de culata o en-tre el bloque de motor y la junta de culata. A la in-versa que la fuerza de apriete, la presión que se ejerce en la superficie no se mantiene constante en todo el área de contacto.

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Ventaja del tornillo de dilatación: al contra-rio que los tornillos de vástago rodado,el de dilatación puede apretarse más allá de su límite de elasticidad hasta la zonaplástica, garantizando una fuerza de atornillado elevada y uniforme.

Tornillos especiales para una mayor fuerza de apriete

Desarrollo innovador sin nece-sidad de reapriete Por aspectos económicos, los fabricantes de motores desa-rrollaron en los años 80 juntas de culata que no precisaban de reapriete. El montaje de las cu-latas sin tener que reapretar los tornillos supuso una innovación técnica para la producción en serie. Además, al cambiar la junta de culata ya no es necesario elapriete de los tornillos en dife-rentes pasos. Este objetivo sólo se podía lograr con una ópti-

Los tornillos de funcionamiento plástico están diseñados de tal forma que pueden dilatarse sin problemas más allá de su zona de deformación elástica hasta la zona plástica. Una vez aplicado el par de apriete indicado, el tornillo alcanza el apriete deseado, llegando a la zona plástica y deformándolo. Como resultado, no hace falta apretarlo más.

ma sintonización de todos los componentes: un conjunto bien sellado de bloque de motor, junta de culata, culata y tornillos de culata.

Tornillos de funcionamiento plásticoLos tornillos que se aprietan más allá de su límite elástico llegando hasta la zona plástica garantizan una fuerza de apriete elevada y uniforme. Un importante requisito para lograr un sellado seguro sin reapriete. A este respecto, los tornillos que trabajan en la zona plástica ofrecen una ventaja frente a los tornillos tradicionales. Mediante la reducción del diá-metro del eje, el tornillo consigue responder de modo elástico a los movimientos dinámicos del sellado.

Método de apriete de angularEn un primer paso, el tornillo se aprieta con un par de aprie-te previo en la culata. Con la segunda fase, el llamado ángulo de giro adicional, el tornillo se aprieta más allá de la zona de deformación elástica hasta la zona plástica. Usando el método angular, las perdidas de la fuerza de apriete que se producen con el tornillo trabajando en la zona plástica son de alrededor de un ±10 %. Mientras que utilizando el método de apriete por kilos, las perdidas de fuerza que se origi-nan son alrededor de un ±30 %. Las causas de esta dispersión en el apriete serían debidas al coeficiente del rozamiento entre la cabeza del tornillo y la rosca.

Tornillo de dilatación Tornillo de vástago rodado

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Método de apriete angular con par previo y

ángulo de giro adicional.

Seguridad con nuevos tornillosAl aplicar el método de par de apriete angular, los tornillos de culata se vuelven plásticos, es decir que quedan deformados permanentemente. Cuando se desmontan, son visiblemente más largos que antes. Durante el periodo del calentamiento del motor, el tornillo se dilata aún más. Esto generalmente se aplica en motores de aluminio o bime-tálicos, ya que ambos materiales tienen diferentes coeficientes de dilatación al calentarse.En el peor de los casos, un tornillo reutilizado puede llegar a romperse pudiendo llegar a dañar el bloque de motor. Por ello, los tornillos de culata sólo deben uti-lizarse una única vez por motivos de seguridad.

Con el método de par de apriete de ángulo de giro adicional, los tornillos de culata quedan perma-nentemente deformados. Por ello, los tornillos de culata sólo deben utilizarse una única vez por motivos de seguridad.

CONSEJO EXPERTO

Confíe en los especialistas de VICTOR REINZLos tornillos de culata garantizan tanto una unión segura como un posterior desmontaje. Esto no significa que pueda utilizarse el mismo tornillo para la misma unión. Sustituya siempre y siste-máticamente los tornillos de cu-lata antiguos por nuevos cuando monte de nuevo la culata. Como resultado, conseguiremos un sellado entre las superficiespara una unión segura.

Utilice exclusivamente tornillos de culata de fabricantes de calidad. Los tornillos de culata de VICTOR REINZ cumplen los requisitos de los fabricantes y están óptimamente adaptados a nuestros juegos de juntas. Por supuesto, suministramos las ins-trucciones de apriete con ellos.

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1. Limpie a fondo las superficies del bloque de motor y de la culata; la suciedad y los restos de la junta que se va a reemplazar son una causa frecuente de fallo.

3. Elimine arañazos, deformaciones y grietas, por ejemplo con una rectificadora en el taller especializado.

6. Centre la junta de culata sobre el bloque de motor; no utilice ningún medio adicional de sellado, grasas ni aceites.

2. Compruebe la planicidad de las superficies con una regla de filo, longitudinal y transver-salmente.

5. Limpie los orificios roscados, compruebe el estado de la rosca del bloque y elimine restos de suciedad, aceite y refrigerante que pudieran existir, p. ej. soplando con aire comprimido.

4. Observe la altura mínima del bloque de motor y de la culata que indique el fabricante, así como el grosor prescrito de la junta de culata.

Consejos prácticos: preparación y montaje de la culata

Los primeros pasos …

Pernos de centraje

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8. Utilice siempre tornillos de culata nuevos.

9. Unte la rosca y la cabeza del tornillo de culata ligeramente con aceite; para ello, unte un paño con aceite, envuelva el tornillo con él y gire el tornillo.

11. Observe, sobre todo, las directrices e ins-trucciones del fabricante para el apriete de los tornillos de culata; las instrucciones de montaje no sólo varían de fabricante a fabri-cante, sino también de motor a motor.

10. Aplique aceite en ambas caras de una aran-dela, si el fabricante prevé su uso.

7. Coloque la culata sobre el conjunto, tenien-do especial cuidado de no dañar la junta de culata durante el montaje.

12. Utilice exclusivamente medios anticorrosivos o anticongelantes autorizados y recomenda-dos.

… los pasos siguientes

Consejos prácticos: sustitución de los tornillos de culata

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Radiador de aceite para engranajes

Radiador de aceite de motor

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La Dana Holding CorporationDana es uno de los principales pro-veedores de la industria del automóvil en todo el mundo, con productos para el tren de transmisión, siste-mas de estanqueidad y productos para la gestión térmica, y es socio a nivel mundial de todos los grandes fabricantes de automóviles, vehícu-los industriales y todoterrenos. La empresa se fundó en 1904 y cuenta en la actualidad con varios miles de trabajadores en los cinco continentes.

¿Qué puede hacer Dana por usted?Dana proporciona soluciones de producto de alta calidad en tres ám-bitos fundamentales de la industria del automóvil: el tren de transmisión, los sistemas de estanqueidad y la gestión térmica. Para los fabrican-tes de automóviles, la tecnología de un solo proveedor significa máxima flexibilidad en todo el mundo, tanto en centros de automóvil de gran importancia como en nuevos merca-dos, y garantiza que los productos se corresponden con el estado actual de la técnica y están adaptados a sus correspondientes mercados. Con centros de tecnología en todo el mundo, los ingenieros de Dana disponen de los mejores recursos para el desarrollo, la construcción y la fabricación, para poder satisfa-cer los deseos individuales de sus clientes. Esta estrecha colaboración permite a Dana fabricar desde piezas individuales de gran exigencia hasta sistemas modulares completamente integrados.

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