Mecanismos del Tractor: Motor, Transmisión y Funcionamiento

Mecanismos del Tractor

Motor

El motor es el corazón del tractor, la máquina que transforma la energía del combustible en energía mecánica. Esta energía acciona todos los demás mecanismos del vehículo.

Sistema de Transmisión

La transmisión es el conjunto de mecanismos que transmiten la potencia del motor, en forma de movimiento de rotación, a las ruedas motrices. Esto permite el avance del tractor, además de accionar dispositivos como la toma de fuerza.

Bastidor

En los tractores, el bastidor tradicional no existe como tal. Se considera bastidor al conjunto formado por el bloque del motor, embrague, caja de cambios y eje propulsor. Esta estructura proporciona la solidez necesaria para soportar los ejes de las ruedas.

Suspensión, Dirección y Frenos

Este sistema conecta el bastidor con los ejes de las ruedas, absorbiendo las oscilaciones causadas por las irregularidades del terreno. En muchos tractores, este sistema es básico o incluso inexistente.

Sistema Eléctrico

El sistema eléctrico se encarga del arranque del motor, las luces, el claxon y los mecanismos de señalización.

Sistema Hidráulico

La hidráulica, la transmisión de esfuerzos mediante líquidos, es fundamental en los tractores. Se utiliza en la transmisión, dirección, frenos, elevación y descenso de aperos, y en el accionamiento de los elementos de trabajo en equipos para movimientos de tierras.

Elementos para el Funcionamiento de un Motor

Para funcionar, un motor necesita aire, combustible, un proceso de combustión y un sistema que convierta el movimiento alternativo en rotatorio (mediante cilindro, pistón, biela y cigüeñal).

Elementos Fijos

• Tapa de balancines
• Culata
• Bloque
• Cárter

Elementos Móviles

• Pistón: Contiene segmentos (de compresión/fuego para cierre hermético y de engrase/rascadores para eliminar el exceso de aceite) y un bulón que lo une a la biela con un casquillo antifricción.
• Biela: Enlaza el pistón con el cigüeñal.
• Cigüeñal: Pieza de acero forjado que recibe los impulsos de la combustión y transforma el movimiento rectilíneo del pistón en circular.
• Volante de inercia: Rueda metálica que regula la marcha del motor. Incorpora una corona dentada para el motor de arranque y, en el lado opuesto, el embrague.

PMS: Punto Muerto Superior
PMI: Punto Muerto Inferior

Calibre o Diámetro

Diámetro interior del cilindro, expresado en mm.

Carrera

Distancia entre el PMS y el PMI, en mm.

Cilindrada

Volumen desplazado por el pistón en su carrera (en cc o litros). En motores multicilíndricos, se multiplica la cilindrada unitaria por el número de cilindros.

Cámara de Compresión

Volumen ocupado por la mezcla entre la culata y la parte más alta del pistón en el PMS.

Relación de Compresión

Relación entre el volumen de la mezcla en el cilindro y el volumen de la cámara de compresión. Influye en la potencia del motor: a mayor compresión, mayor empuje sobre el pistón. En motores de explosión, la relación suele ser 8-11, mientras que en motores diésel es 13-24.

Ciclo Teórico

1. Admisión
2. Compresión
3. Combustión-Expansión
4. Escape

Clasificación de Motores

• Funcionamiento: 4 y 2 tiempos
• Número de cilindros: Mono, bi, tri y policilíndricos
• Disposición de cilindros: En línea, horizontales opuestos
• Relación carrera-diámetro: Carrera larga (c>d), cuadrados (c=d) y supercuadrados (c
• Colocación: Longitudinales, transversales, inclinados
• Mezcla: Otto (explosión, mezcla fuera del cilindro); Diesel (combustión, mezcla en el cilindro)
• Combustión: Chispa eléctrica (explosión), autoencendido (combustión)
• Admisión de aire o mezcla: Atmosféricos, turboalimentados y con intercambiador de calor (intercooler)
• Refrigeración: Aire, agua

1-3-4-2: El cilindro 1 es el opuesto al volante. 1 y 4 suben y bajan a la vez, al igual que 2 y 3. El motor realiza un tiempo de combustión por cada media vuelta del cigüeñal; para ello, las muñequillas están desfasadas 180º.

Distribución

La distribución regula la entrada de aire o mezcla en los cilindros y la salida de gases tras la combustión, asegurando que las válvulas abran y cierren en el momento preciso. Cada cilindro tiene al menos dos válvulas: admisión y escape.

El piñón del cigüeñal acciona, directa o indirectamente, el árbol de levas. Este árbol tiene una leva por cada válvula, que la abre al girar. En dos vueltas del cigüeñal, cada cilindro realiza un tiempo de admisión y otro de escape, mientras que el árbol de levas da una vuelta. Por lo tanto, el árbol de levas gira a la mitad de revoluciones que el cigüeñal, lo que se logra con el doble de dientes en el árbol de levas.

Elementos Fundamentales

• Elementos de mando
• Árbol de levas
• Taqués
• Varillas empujadoras
• Balancines
• Eje de balancines
• Válvulas
• Resortes

Elementos de Mando

Transmiten el movimiento del cigüeñal al árbol de levas: engranaje directo, engranaje con piñón intermediario, cadena o correa dentada de caucho.

Árbol de Levas

Barra cilíndrica con excéntricas que gira gracias al cigüeñal. Las levas se ajustan al sentido de giro y a los tiempos de las válvulas. Tiene una leva de admisión y otra de escape por cilindro, un piñón de mando en un extremo y apoyos no cilíndricos con casquillos o cojinetes.

Taqué

Pieza cilíndrica entre la leva y el empujador (o la válvula si no hay empujadores ni balancines). Se desliza al recibir el empuje de la leva y transmite el movimiento a la varilla empujadora.

Varillas Empujadoras

Transmiten el movimiento rectilíneo de empuje entre el taqué y el balancín.

Balancín

Pieza que bascula sobre su eje, transmitiendo el movimiento de la varilla empujadora a la válvula. Se agrupan en el eje de balancines, fijado a la culata.

Válvula

Piezas que comunican la cámara de combustión con la atmósfera en los tiempos de admisión y escape. Fabricadas en aleaciones de acero.

Misión de Admisión y Escape

Admisión

Alimentar el motor con la cantidad precisa de aire limpio y gasoil a la temperatura adecuada para una combustión completa.

Escape

Recoger y expulsar los gases quemados, disipando el calor, silenciando el ruido y eliminando los gases.

Tipos de Admisión

• Atmosférica
• Sobrealimentada

Elementos del Sistema de Admisión y Escape

Admisión

• Prefiltros y filtros
• Sobrealimentador
• Intercambiador de calor
• Colector de admisión
• Válvula de admisión

Escape

• Válvula de escape
• Colector de escape
• Silenciadores

Sobrealimentadores

Introducen en el cilindro más aire del que cabría a presión atmosférica, permitiendo más combustible y mayor potencia sin aumentar la cilindrada.

Compresor Volumétrico

Compresor accionado por el cigüeñal. Puede ser de lóbulo, paletas o pistones.

Turbocompresor

Turbina e impulsor en el mismo eje lubricado. Los gases de escape hacen girar la turbina, que arrastra el compresor. El compresor impulsa aire al colector de admisión, creando sobrepresión y mejorando el llenado de los cilindros, además de eliminar completamente los gases quemados.