Autor Tema: 6.1.2. DESMONTAR LAS CULATAS Y LIMPIAR CARBONILLA  (Leído 11574 veces)

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6.1.2. DESMONTAR LAS CULATAS Y LIMPIAR CARBONILLA
« en: 23 Mayo, 2012, 10:36:24 »
DESMONTAR LAS CULATAS Y LIMPIEZA DE LA CARBONILLA


INTRODUCCIÓN

Una vez desmontado el conjunto del motor, vamos a proceder a desmontar la parte que anteriormente hemos designado “superior” del motor. En esta parte se incluyen todos los elementos que quedan por encima del plano del cárter, como son cilindros, pistones y culatas, destacando estas últimas por la importancia de sus órganos internos y su correcto montaje y ajuste para el buen funcionamiento del motor.

Este trabajo, como vais a ver es más cómodo de realizar que el del resto del motor ya que trabajamos con piezas pequeñas sobre el banco de trabajo. Es, de alguna manera, más “mecánica de precisión”.

En este proceso voy a incluir algunas operaciones que resultan interesantes, como es la correcta limpieza de los planos de junta de las diferentes piezas y la limpieza de la carbonilla en culatas, pistones y válvulas, pues es el momento más apropiado para llevarlo a cabo.

Para desmontar esta parte del motor hay que ser muy cuidadosos con el orden de todos los componentes, ya que, como muchos se repiten incluso dentro de una misma culata, es necesario localizarlos perfectamente para luego poder volverlos a montar en su lugar correcto. En este artículo os contaré mi forma de ordenar y guardar todas estas piezas de forma inequívoca.


PROCESO DE DESMONTAJE

Empezamos con una culata desmontada sobre el banco lo más despejado posible para poder trabajar con comodidad. Giramos el árbol de levas para que ambas válvulas se queden cerradas. Existe otra posición de aparente reposo del árbol de levas que es en el momento del cruce de válvulas, pero esta no es la posición adecuada para el desmontaje pues los balancines no están en reposo.


La culata sobre el banco de trabajo.

Comenzamos quitando las tapas de registro de ambas válvulas.


Quitamos las tapas de registro de las válvulas.


Vista del conjunto, una vez desmontadas las tapas.

Ahora vamos a quitar la polea dentada de mando de la distribución. Esta operación no es realmente imprescindible sino tenemos que desmontar el árbol de levas. Se hace de la misma forma que como vimos para las situadas en el cárter. Para el caso de las culatas es imprescindible el uso de la herramienta especial ya que no hay otra forma de inmovilizar correctamente la polea.


Con la herramienta especial inmovilizamos la polea y quitamos la tuerca…


…sacamos la arandela…


…ahora sacamos la polea, su chaveta correspondiente, la chapa que hay detrás…


…y la arandela del fondo.

Una vez retirada la polea podemos pasar a retirar su protección de goma perimetral. Para ello soltamos sus dos tornillos y tiramos fuertemente de ella, ya que su parte inferior está acoplada entre el aleteado de la culata situado detrás


Soltamos los tornillos y sacamos la cubierta.


La cubierta una vez desmontada.

Ahora vamos al otro lado de la culata para sacar la tapa del árbol de levas y de los ejes de los balancines. Soltamos sus cuatro tornillos. Esta tapa, como la demás, tiende a quedarse pegada y puede necesitar un golpe de mazo para soltarse. En este caso concreto la cosa tiene truco, ya que tiene una parte cilíndrica que entra en la culata y no se desplaza en cualquier dirección, sino que solo puede girar. Por ello, si tenemos que soltarla con el mazo, debemos golpear en una de sus dos esquinas hacia abajo. En el momento que la tapa gire un poco, podremos terminar de soltarla con la mano, tirando de ella hacia afuera. Tenemos que ser muy cuidadosos al sacar esta tapa pues el árbol de levas va montado con arandelas de calado lateral. Pueden quedarse bien pegadas al rodamiento que va alojado en la tapa, bien en el propio eje del árbol de levas, bien en ambos, ya que puede haber más de una. Tenemos que recuperarlas y dejarlas juntas con la tapa que hemos retirado para no equivocarnos en el remontaje.


Quitamos los tornillos. Si la tapa se queda pegada, la golpeamos con el mazo en los puntos que indican las flechas para soltarla.


La tapa una vez retirada. Obsérvese la parte que encaja dentro de la culata y la arandela de calado (en este caso una) colocada sobre el rodamiento.


LIMPIEZA DE LA CARBONILLA

Aunque se puede hacer antes, en este momento empiezo a limpiar la carbonilla. Yo prefiero hacer está primera limpieza gruesa  aún con las válvulas puestas para tocar lo menos posible sus asientos que, aunque son de acero bastante duros (en otros motores son de bronce, más blandos), es mejor no rayarlos para mantenerlos en el mejor estado posible, ya que aguantan algunas operaciones de rectificado que podemos hacer nosotros mismos a costa de su desgaste pero si en algún momento tenemos que llegarlos a sustituir, la operación no la podemos hacer en casa y necesitamos un taller de rectificado profesional para ello.


Una culata con una acumulación de carbonilla relativamente normal. En una moto de inyección, lo habitual es que haya menos.


La misma culata, una vez limpia. En las válvulas aún queda trabajo por hacer, que veremos después.


Aquí vemos las dos culatas de la moto. La de la izquierda tiene una acumulación anormal debida a la entrada de aceite en la cámara de combustión.

Para limpiar la carbonilla de las culatas hay varios procedimientos. Se puede hacer con cepillos de acero acoplados a un taladro normal, con un compresor y bicarbonato (cosa que no he probado pero tiene su engorro) y la que es mi favorita porque creo que es la más adecuada por acabado y simplicidad que es con una multiherramienta tipo Dremel y sus correspondientes cepillos de alambre. De esta forma el proceso en un poquito más lento pero como los cepillos son pequeños y sus alambres muy finos, llegan muy bien a todos los rincones y no rayan nada el blando aluminio de culatas y pistones. Es importante que los cepillos que utilicemos sean de buena calidad ya que los baratos sueltan los alambres con mucha facilidad. Por esta misma razón es IMPRESCINDIBLE el empleo de gafas de seguridad. Aún con buenos accesorios se van a soltar algunos alambres que salen despedidos a gran velocidad y pueden resultar peligrosos.


Cepillos en miniatura que he usado.

La carbonilla es un elemento que se adhiere a las superficies aluminio muy íntimamente pero con muy poca fuerza por lo que eliminarlo de éstas es bastante fácil y rápido. En el caso de las superficies de acero (válvulas), su adherencia es mucho mejor por lo que si no sale, es mejor no insistir demasiado pues, como veremos, la limpiaremos más cómodamente una vez desmontadas las válvulas.

En este vídeo vemos como se limpia una culata. En esta caso es la que tiene más carbonilla.

<a href="http://www.youtube.com/v/xFvZioQQRRs" target="_blank" class="new_win">http://www.youtube.com/v/xFvZioQQRRs</a>


La misma culata una vez limpia. Vemos que en las válvulas aún queda carbonilla.

Por lo tanto, ahora vamos a extraer las válvulas para su correcta limpieza. En los primeros motores Pantah, es imprescindible sacar el balancín de apertura para poder quitar las pastillas de apertura y cierre y poder sacar las válvulas (y hacer el reglaje cuando se necesite). En los motores a partir del año ’88 se incluyó en el diseño un clip que permite desplazar lateralmente el balancín de apertura (Ver curso de “DesmoMeccanica”, reglaje de válvulas) de forma que éstas operaciones se pueden llevar a cabo sin desmontar nada de esto.
Voy a desmontar todo para mostrar (incluyendo balancín de cierre) para mostrar cómo se hace.


En esta foto podemos ver una peculiaridad de los primeros motores desmodue, los de tipo “Pantah”, cuyo balancín de apertura no dispone del “clip” que llevan los modernos y que permite hacer reglaje de válvulas y sacar las válvulas sin desmontarlo.

Para sacar los balancines tenemos que extraer primero sus ejes. Para ello Ducati indica la necesidad de una herramienta especial que no es más que…… un tornillo de métrica 5. En realidad la herramienta de Ducati es algo más sofisticada porque hay ocasiones en que los ejes están bastante ajustados y no se pueden sacar simplemente tirando del tornillo (mejor usar uno largo para poder tirar con facilidad). En este caso la herramienta especial se puede improvisar perfectamente con un tubo delgado, un par de arandelas y una tuerca… nada que no se pueda preparar en 5 minutos.


Detalle de la herramienta especial casera para pasadores apretados.


Se atornilla un tornillo métrica 5 en el orificio roscado del eje para poder tirar de él.

De la misma forma que vimos para los órganos situados en el interior del cárter, los balancines que accionan las válvulas llevan en ambos extremos una o varias arandelas de calado para mantenerlos bien centrados. Excepto en el caso en el que debamos cambiar el balancín por problemas de éste, debemos mantener en su posición correcta dichas arandelas para volver a montarlas posteriormente en su lugar original. Hay que ser cuidadosos al sacar estas arandelas pues pueden caer dentro de la culata o bien quedarse pegadas en las paredes de la culata o en el extremo del propio balancín. Debemos asegurarnos de que sacamos todas las que pudiera haber en cada lado y las agrupamos juntas.


…así sacamos el pasador. Podemos ver claramente las pastillas calibradas y el retén de la válvula (rótulos) así como los balancines de apertura y cierre y el muelle de éste último.


Tiramos del pasador hasta extraerlo completamente. La  ranura helicoidal re recorre su superficie es un canal de lubricación. Atención para recuperar en su lugar correcto las diferentes arandelas de calado.


Conjunto del balancín de apertura, con su eje y sus arandelas de calado.

Y ahora sacamos la pastilla de apertura, simplemente tirando de ella.


Quitamos la pastilla de apertura.

Desmontaremos a continuación la pastilla de cierre. Para ello hay un truco que facilita enormemente dicha operación. La pastilla de cierre se sujeta por la parte inferior con el propio balancín. Dicha pastilla transmite su movimiento a la válvula mediante una acanaladura en la misma en la que van situados unos pequeños semianillos. Para dejar estos al descubierto y poderlos extraer tenemos que vencer la fuerza del muelle con algún utensilio y sujetar la válvula para que no caiga mientras empujamos hacia abajo la pastilla de cierre… En la práctica esto es bastante difícil (solo tenemos dos manos y hay poco sitio) por lo que vamos a ver cómo se bloquea el balancín de cierre en esta posición de abierto para poder trabajar cómodamente.
El balancín tiene el brazo que sujeta la válvula y el que sigue el perfil de la leva en sus lados opuestos. Así que cuando el del lado de la válvula desciende, el de la leva asciende y en esta posición podemos aprovecharlo para bloquearlo introduciendo entre este y la base de la culata un destornillador grande. Los modernos modelos desmodue 1000/1100 tienen un acceso algo más reducido y hay que buscar la manera de meter algún objeto para bloquearlo pero el procedimiento es el mismo. Además en estos motores el muelle de cierre es aún más fuerte lo que hace aún más necesaria esta operación, especialmente complicada en el momento de volver a montar todo.


Empujamos hacia abajo el balancín de apertura. Con la flecha amarilla se señala el brazo que hay que bloquear una vez desplazado el balancín.


Metemos el destornillador debajo del brazo del balancín. El destornillador se puede introducir indistintamente por la tapa de registro que nos sea más cómoda. Esto es importante con el motor montado en la moto…


El balancín bloqueado con el destornillador (introducido por el registro opuesto), la pastilla de cierre desplazada hacia abajo y los semianillos al descubierto.

Ahora podemos quitar los semianillos. Debido a su pequeño tamaño es muy fácil que se nos caigan por lo que lo mejor es retirarlos con un dedo magnético. Debemos mantener las piezas de cada una de las válvulas ordenadas en su posición correcta para poder volver a montarlas en su orden.


Retiramos los semianillos con el dedo magnético…


…y simplemente tirando de la pastilla de cierre la sacamos.


Para mantener todo bien ordenado utilizo mi caja de bombones mágica. Se puede usar cualquier otra cosa, como por ejemplo un cartón de huevos y podemos juntar todos los elementos de una misma válvula pero siempre indicando claramente a cuál de ellas corresponde.

Tiramos de la válvula desde abajo y la sacamos.


Sacamos la válvula.

En caso de ser necesario, el balancín de cierre se saca igual que el delantero con la peculiaridad de que al tener el muelle de cierre, el manual de taller indica la necesidad de una nueva herramienta especial que en este caso podemos sustituir por… un dedo.


El eje del balancín de cierre se saca igual que el de apertura. Presionando hacia abajo sobre el muelle podemos sujetar este, venciendo la fuerza que ejerce hacia arriba y que dificulta la extracción del eje.


El conjunto de piezas de accionamiento de una de las válvulas desmontado.


Con un poco de alambre podemos mantener en su sitio las arandelas de calado de cada balancín.


Para evitar confundir los balancines de una válvula con otra, he introducido los correspondiente a la de escape en una bolsa que he marcado con la letra “E”.

Ahora podemos desmontar el árbol de levas si es necesario. En mi caso no presenta holguras ni defectos en los perfiles de sus levas por lo que he decidido dejarlo en su lugar. En caso de ser necesario se saca golpeando por su extremo con un mazo de nylon (de nuevo cuidado con sus arandelas de calado de este extremo)

Inspección visual del árbol de levas.
<a href="http://www.youtube.com/v/77aLO8k9qfw" target="_blank" class="new_win">http://www.youtube.com/v/77aLO8k9qfw</a>

Una vez extraídas las válvulas podemos terminar de limpiar la carbonilla del perímetro de los asientos de las válvulas, del interior de los conductos de admisión y escape, de los pistones y de las propias válvulas.


Presencia de carbonilla en las válvulas. Como es obvio, la de escape tiene más por su mayor temperatura y flujo de gases quemados.


Detalle de la carbonilla acumulada en la válvula de escape…


…y en los conductos de admisión y escape (sobre todo en éste último)


Con un destornillador pequeño u otro objeto punzante retiramos la carbonilla de las ranuras de los asientos de las válvulas.

Los conductos se limpian de la misma manera que el resto de la culata: con paciencia, diversos cepillos en miniatura y la Dremel. Opcionalmente podemos proceder a pulir el interior de la culata. Esto no tiene ninguna ventaja en términos de eficiencia pero dificulta enormemente que se adhiera de nuevo la carbonilla.

Pulido de la culata.
<a href="http://www.youtube.com/v/dJ42dBandLo" target="_blank" class="new_win">http://www.youtube.com/v/dJ42dBandLo</a>

Ahora pasamos a los pistones. Quitamos primero sus tres segmentos, empezando de arriba hacia abajo. Los abrimos con cuidado y los sacamos. Existen unos alicates especiales que facilitan esta labor pero no son necesarios en nuestras motos (en las BMW estos  alicates son imprescindibles pues los segmentos son de fundición y se rompen muy fácilmente).
Los 3 segmentos son diferentes (aunque los dos superiores parecen iguales a primera vista) y además van colocados en una posición determinada con una de sus caras concreta colocada hacia arriba. Hay que ser extremadamente cuidadosos al desmontarlos para guardarlos ordenados y en su posición correcta.


Un pistón desmontado con sus tres segmentos colocados.


Vista de detalle del segmento rascador de aceite con su muelle de expansión interno.


El segmento rascador de aceite desmontado…


Y los tres segmentos, en su orden y con su cara correcta hacia arriba.

Ahora podemos limpiar la carbonilla de los pistones. Lo mejor es inmovilizarlos en el tornillo de banco, sujetándolos suavemente por los laterales del bulón, para que no se deformen.


Empezamos a limpiar la carbonilla.


El pistón, una vez limpio.


Otro procedimiento para pulir su superficie.

Como tenemos ya todo el motor desmontado, aprovecho para mostraros la forma en que coloco las piezas para no confundir ni perder ninguna.


En cada una de estas bandejas tengo todos los componentes de cada unos de los cilindros y culatas.


Y aquí las de todo el motor. De izquierda a derecha y de arriba a abajo:
-   Cilindro / pistón / culata horizontal
-   Cilindro / pistón / culata vertical
-   Lado izquierdo del motor (alternador)
-   Interior del cárter (cigüeñal / caja de cambio)
-   Lado derecho del motor (embrague)


Una vez desmontado todo, podemos preparar las superficies de los diferentes planos de juntas para su posterior montaje. Esto se hace en dos pasos: Primeramente procedemos a limpiar los restos de las juntas de papel o de pasta de juntas que puedan quedar con unos rascadores de juntas específicos o con un formón de carpintero bien afilado. Una vez retirados los restos mayores repasamos la superficie de la junta con la piedra de aceite que no es más que una piedra de afilar de grano fino que humedecemos con aceite y aplicamos sobre la superficie del plano de la junta hasta dejarla perfectamente limpia.

Limpieza de planos de junta
<a href="http://www.youtube.com/v/nkxOcrtaX08" target="_blank" class="new_win">http://www.youtube.com/v/nkxOcrtaX08</a>


Aspecto final del plano de la junta una vez perfectamente limpio.

Para terminar, vamos a limpiar la carbonilla de las válvulas. Para ello necesitamos un taladro, preferiblemente de columna (aunque uno manual sujeto al tornillo del banco puede valernos también), un rascador de juntas bien afilado, lija de granos entre 280 y 600, aproximadamente y un poco de aceite. La carbonilla en las válvulas, como hemos visto antes está más fuertemente adherida que en las culatas por lo que su limpieza es algo más costosa.
Colocamos la válvula que vamos a limpiar en el taladro y lo hacemos girar a su velocidad mínima. Deslizamos el rascador de juntas recorriendo su superficie en posición lo más paralélela posible al eje de la válvula y de esa forma eliminamos el grueso de la carbonilla.
Sin parar el taladro, impregnamos la lija de grano más grueso con aceite y la pasamos a mano por la superficie de la válvula. Vemos como se va formando una pasta, mezcla de aceite y la carbonilla eliminada que retiramos con un trapo limpio.
Para terminar, repetimos la operación con la lija de grano fino y aceite.
En todas estas operaciones, es necesario evitar el contacto con la zona de la válvula que entra en contacto con el asiento de la misma y con el vástago de la válvula, pues son superficies que requieren de tolerancias muy precisas.

En mi caso, la parte inferior de las válvulas tenía la carbonilla muy fuertemente adherida por lo que, antes de terminar con la lija las coloqué en el tornillo del banco y con el rascador y un cepillo de alambre terminé de limpiar las zonas más adheridas antes del repaso con lija en el taladro.

Realización práctica de este proceso.
<a href="http://www.youtube.com/v/nr5uOzwaLH8&amp;feature=relmfu" target="_blank" class="new_win">http://www.youtube.com/v/nr5uOzwaLH8&amp;feature=relmfu</a>


Este es el resultado después de estas operaciones.


Detalle de la base perfectamente limpia.

Para terminar de desmontar las culatas retiramos los retenes de las válvulas, lo que podemos hacer con un destornillador pequeño. Conviene sujetarlas con el dedo porque pueden salir volando aunque tampoco nos importa demasiado perderlas ya que vamos a cambiarlas.

Y con esto hemos terminado de desmontar las culatas y el motor completo. Ahora debemos proceder a medir los diferentes componentes para comprobar si todo está dentro de las tolerancias marcadas por el fabricante o si, por el contrario, tenemos que cambiar algún elemento.




(c) 2.012 Eduardo Cabrera Choclán.
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Re:6.1.2. DESMONTAR LAS CULATAS Y LIMPIAR CARBONILLA
« Respuesta #1 en: 23 Mayo, 2012, 12:00:06 »
Una vez que acabes el proceso le pondrás el cuentakilometros a cero, ¿verdad? porque eso es lo más parecido a dejar el motor nuevo a estrenar  :wink:

Se aprende un montón de nuestras motos viendo tus fotos y leyendo los comentarios.


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Re:6.1.2. DESMONTAR LAS CULATAS Y LIMPIAR CARBONILLA
« Respuesta #2 en: 23 Mayo, 2012, 12:43:27 »
Pues en concreto, depende de lo que se haga y cómo se haga, se puede dejar un motor bastante mejor que nuevo porque te puedes permitir las tolerancias óptimas que no se pueden conseguir en el proceso normal de producción.

Pero vamos, a mí con que la moto me aguante otros 26 años ay me vale.....  :P


Gracias por los ánimos!!!!
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Re:6.1.2. DESMONTAR LAS CULATAS Y LIMPIAR CARBONILLA
« Respuesta #3 en: 23 Mayo, 2012, 12:45:03 »
Vas a restaurar "sólo" el motor o le vas a dar un repaso entero a la moto? Aunque está ya perfecta...


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Re:6.1.2. DESMONTAR LAS CULATAS Y LIMPIAR CARBONILLA
« Respuesta #4 en: 23 Mayo, 2012, 13:05:11 »
Entera, entera.... ya que he tenido que desmontar el motor, por poco tiempo y trabajo más, la dejo como nueva.... En realidad quiero llevar a pintar chasis, basculante, llantas, botellas de horquilla, etc y algunos detallitos más porque, como bien dices la moto está muy bien y lo merece!
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Re:6.1.2. DESMONTAR LAS CULATAS Y LIMPIAR CARBONILLA
« Respuesta #5 en: 23 Mayo, 2012, 13:07:50 »
¿También pintarás motor?

Haznos un reportaje entero de la restauración anda! ;D

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Re:6.1.2. DESMONTAR LAS CULATAS Y LIMPIAR CARBONILLA
« Respuesta #6 en: 23 Mayo, 2012, 13:12:02 »
va a quedar de vicio... que gusto da leerte Barón

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Re:6.1.2. DESMONTAR LAS CULATAS Y LIMPIAR CARBONILLA
« Respuesta #7 en: 23 Mayo, 2012, 16:08:29 »
Madrecita...

Muy buen reportaje, explicado de "pe" a "pa".  :wink:
Eso si, a mi me faltarian herramientas y huevos llegado el momento de hacer algo asi.


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Re:6.1.2. DESMONTAR LAS CULATAS Y LIMPIAR CARBONILLA
« Respuesta #8 en: 23 Mayo, 2012, 18:28:15 »
huy....!!! pero si le estas quitando compresion a la moto...jejejejeje, dejale la carbonilla que asi corre mas...!
ahora en serio, muy buena restauracion...

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Re:6.1.2. DESMONTAR LAS CULATAS Y LIMPIAR CARBONILLA
« Respuesta #9 en: 23 Mayo, 2012, 20:07:05 »
Me recuerda a mis días de instituto desmontando motores de opel kadett y renault 5  ;D sobretodo cuando he visto como has limpiado las válvulas  :wink: