Fallas en Pistones del Motor

Las Fallas en Pistones del Motor, son relativamente poco comunes en las nuevas generaciones de coches, gracias a los controles computarizados del motor que vigilan de cerca la mezcla de aire / combustible y los sensores de detonación.

Los pistones también duran más porque muchos motores ahora vienen equipados de fábrica con pistones de aleación hipereutéctica más fuertes, que pueden soportar temperaturas de funcionamiento más altas, o incluso pistones forjados.

Algunos pistones también tienen un revestimiento anti-rayado de fábrica en el faldón para evitar daños si el motor se sobrecalienta o se queda sin aceite.

Fallas en Pistones del Motor

Sin embargo, a pesar de estas cosas, los pistones a veces fallan. Los síntomas de una falla de pistón pueden incluir ruido de traqueteo o golpes mientras el motor está en ralentí, aceite quemado, fallas de encendido y pérdida de potencia.

Si la luz Check Engine está encendida y encuentras un código de falla de encendido para un cilindro específico, y el motor está sufriendo alguno o todos los síntomas anteriores, puede ser una pista de que estás lidiando con un problema mecánico en lugar de un combustible o problema de encendido.

Los fallos de encendido pueden ser causados por una variedad de problemas, que incluyen un inyector de combustible sucio o muerto, o una bujía o un cable de bujía defectuosos. Pero un problema de combustible o encendido no causará ruido en el motor ni humo azul en el escape.

La pérdida de compresión también puede provocar un fallo de encendido y una pérdida de potencia. Puede ocurrir una pérdida de compresión si el motor tiene una válvula de escape quemada, una válvula doblada, un resorte de válvula débil o roto, una junta de culata rota, un lóbulo de leva redondeado o un pistón defectuoso.

Si una prueba de compresión muestra poca o ninguna compresión en un cilindro, y una prueba de fugas revela que la compresión se pierde en el cárter y no en los puertos de admisión o escape, el pistón tiene un agujero o está muy agrietado.

A menos que tengas un endoscopio, la culata tendrá que ser desmontada del motor para que puedas inspeccionar el pistón.

Si el motor está quemando aceite y hay humo azul en el escape, el problema podría ser guías de válvula y sellos de guía de válvula desgastados, anillos desgastados o rotos, o incluso un pistón agrietado.

1. Falla de Pistón Quemado

Esta falla es una de las más visibles y fáciles de detectar. Solo debes inspeccionar la cabeza del pistón, y si tiene una apariencia derretida o tiene un agujero quemado, el pistón ha estado funcionando por encima de su temperatura ideal. La preignición y / o la detonación lo han dañado.

El aluminio se derrite cuando las temperaturas son demasiado altas, así que no culpes al pistón. El problema es que se generó mucho calor. Entre las causas principales de esta falla, se encuentran los inyectores sucios o parcialmente bloqueados, que funcionan demasiado delgado.

Si encontraste algún código de falla, como P0171 o P0174, que indica una condición de combustible pobre en el mismo banco de cilindros que el pistón defectuoso, es probable que el motor tenga un inyector sucio en ese cilindro y posiblemente inyectores sucios en los otros cilindros, también.

La única forma de saberlo con certeza sería sacar todos los inyectores, limpiarlos en una máquina de limpieza de inyectores de combustible, luego probar el flujo de todos los inyectores y comparar los resultados. Reemplaza cualquier inyector que no fluya dentro del 5 al 8% del resto.

Si no tienes una máquina de limpieza de inyectores de combustible con un probador de flujo, lo mejor que puedes hacer es reemplazar el inyector en el cilindro con el pistón quemado, luego limpiar el resto de los inyectores una vez que el motor esté nuevamente ensamblado y corriendo de nuevo.

Otras condiciones que pueden causar un pistón quemado, incluye:

• Una bujía de rango de calor incorrecto. Existen bujías que son muy calientes y pueden afectar directamente el pistón.
• Sincronización de encendido demasiado avanzada. Esto es poco probable con los controles de chispa electrónicos actuales.
• Un sensor de detonación defectuoso que no detectó la detonación.
• Combustible con bajo octanaje.
• Bajo nivel de refrigerante, termostato defectuoso, bomba de agua débil, electroventilador de enfriamiento que no funciona o un convertidor catalítico obstruido que está creando una restricción y acumulando calor en el motor.

En motores turboalimentados o sobrealimentados, demasiada presión de sobrealimentación o poco combustible pueden quemar un pistón muy rápidamente.

Comprueba el funcionamiento de la válvula de descarga y el sistema de control de impulso.

Si el sistema turbo se ha ajustado para ofrecer una presión de sobrealimentación superior a la original para obtener más potencia, es posible que el turbo esté empujando más aire al motor del que pueden manejar los inyectores originales, lo que hace que la mezcla de combustible se incline y queme el pistón.

Solo recuerda, si un motor quemó un pistón, lo hizo por una razón. Entonces, hasta que se haya diagnosticado y reparado esa razón, no tiene sentido reemplazar el pistón.

2. Falla de Detonación del Pistón

La detonación del pistón es la causa más probable de un pistón agrietado o roto. Los golpes de detonación como un martillo pueden literalmente golpear un pistón hasta su daño total.

Las causas son similares a las que pueden quemar un pistón, sincronización de encendido demasiado avanzada, un sensor de detonación defectuoso, combustible de bajo octanaje, mezcla pobre, o cualquier cosa que haga que el motor funcione más caliente de lo que debiera.

La pérdida de la recirculación de gases de escape (EGR), es una causa común de detonación, porque la EGR tiene un efecto de enfriamiento en las temperaturas de combustión.

En consecuencia, si el sistema EGR no funciona, las temperaturas de combustión se pueden exceder, lo que hace que la mezcla entrante se encienda sola, antes de que se encienda la bujía.

El sensor de detonación debe detectar los ruidos producidos por la detonación e indicar al PCM que desactive la sincronización de la chispa. Pero si el sensor de detonación no funciona, o el PCM no retarda la sincronización, la detonación puede continuar sin control y eventualmente dañar el motor.

Las posibles causas de pérdida de EGR incluyen:

• Una válvula EGR defectuosa.
• Pérdida de vacío en la válvula EGR, debido a una manguera con fugas o solenoide de vacío EGR.
• Acumulación de carbón debajo del EGR que restringe el flujo de escape hacia el colector de admisión.

3. Falla de Pistón Desgastado

Los pistones desgastados pueden ser causados por demasiado calor en la cámara de combustión, el sobrecalentamiento del motor o una lubricación inadecuada.

Las holguras de pistón a cilindro en la mayoría de los motores de último modelo son mucho menores de lo que solían ser para reducir la oscilación y el ruido del pistón.

Entonces, si el pistón o el cilindro se calientan demasiado, la holgura desaparece y se produce un contacto de metal con metal. Ahí es donde entran en juego los revestimientos de faldón anti-rayado en algunos pistones de último modelo.

El revestimiento proporciona una capa de protección que puede reducir el rayado en condiciones operativas adversas. No puede proteger el pistón de forma indefinida, pero puede proporcionar un grado de protección que no existe con un pistón estándar sin recubrimiento.

En los casos en que el desgaste del pistón está relacionado con la lubricación, la causa puede ser:

• Un nivel bajo de aceite, debido a la falta de mantenimiento o fugas de aceite.
• Baja presión de aceite.
• Mala calidad del aceite.

Al diagnosticar un pistón rayado, observa dónde está rayado. Si la causa es un sobrecalentamiento, el rayado se producirá principalmente en las superficies del anillo superior y en los lados cerca de los pasadores de la muñeca.

También puede haber aceite, carbón y laca quemados en la parte inferior del pistón, lo que indica que se calentó demasiado. Las marcas de desgaste en el área del faldón inferior a menudo indican una falta de lubricación, debes verificar la bomba de aceite y la rejilla de recogida.

Las marcas de desgaste en los bordes o esquinas de los lados de empuje del pistón pueden ser el resultado de una distorsión del orificio. El rayado en ambos lados de empuje indicaría que el pasador de muñeca está atascado.

Como antes, es una pérdida de tiempo reemplazar un pistón desgastado hasta que se haya determinado y corregido la causa.

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4. Falla de Pistón Rayado

Las ranuras o rayones en el costado de un pistón o abolladuras y marcas en la parte superior de un pistón, son el resultado de la entrada de suciedad o escombros en el cilindro. Es probable que se vea afectado más de un pistón.

La causa podría ser un filtro de aire faltante o mal ajustado. En un motor turboalimentado, verifica que la rueda del turbocompresor no presente daños que puedan haber arrojado metralla al motor.

Los rayones verticales en los anillos del pistón también te dirán que la suciedad y los escombros han entrado en el motor. Si el daño se encuentra principalmente en el anillo superior, verifica el filtro de aire del motor y el sistema de admisión.

Si los rayones están en el anillo de aceite, la contaminación está en el cárter. Comprueba el sistema PCV y el respiradero del cárter en busca de fugas.

5. Daños en la falda del pistón

Una falda de pistón ayuda a equilibrar el pistón dentro del cilindro. Por lo general, está recubierta con un material de baja fricción para permitir un funcionamiento suave del pistón.

Pero el faldón puede desgastarse o deformarse como resultado de muchas condiciones de funcionamiento. Los faldones de pistón desgastados aumentan la holgura del pistón, lo que provoca una gran cantidad de problemas.

Un pistón con faldón dañado puede ser el resultado de:

• Pistón incorrecto, demasiado pequeño para el cilindro.
• Oscilación excesiva del pistón.
• Compresión insuficiente.
• Inundación de combustible.
• Biela doblada, holgura excesiva en el cojinete de la biela.
• Falta de lubricación.

Cuando el daño del pistón involucra el faldón, estos son los signos que siguen:

• Ruido del pistón o golpe del pistón, causado por el pistón que golpea la pared del cilindro como resultado de un balanceo excesivo.
• Rendimiento deficiente del motor.
• Atascamiento de la falda del pistón en el cilindro.
• Daños por funcionamiento en seco.
• Sobrecalentamiento del motor.

Una inspección visual del faldón del pistón mostrará erosión del material visible y piezas colapsadas o deformadas. Al medir, encontrarás que la holgura del pistón ha aumentado.

Al arrancar el motor, habrá un ruido de golpe de pistón.

6. Falla de la Ranura de los Anillos

Demasiado calor es la causa más probable de daños en la ranura del anillo. Este problema ocurre con mayor frecuencia en la ranura del anillo superior porque está expuesta a la mayor cantidad de calor de la cámara de combustión.

Cualquier cosa que haga que la mezcla de combustible funcione pobremente o que el motor se caliente, puede ser un factor contribuyente.

En muchos pistones de último modelo, la ranura del anillo superior está muy cerca de la corona del pistón para reducir las emisiones. La hendidura entre el anillo superior y la corona del pistón puede atrapar combustible no quemado, aumentando las emisiones de hidrocarburos.

Además, muchos pistones son más cortos para reducir el peso, por lo que el paquete de anillos se coloca más arriba en el cuerpo del pistón.

El anillo superior en muchos motores de hoy, funciona a cerca de 320ºC, mientras que el segundo anillo tiene temperaturas de apenas 150ºC o menos.

Los anillos de compresión de hierro fundido ordinarios que funcionan muy bien en un Chevy V8 350 estándar, no pueden soportar este tipo de calor. Es por eso que muchos motores de último modelo tienen anillos superiores de acero o hierro dúctil.

El acero es más duradero que el hierro fundido simple o incluso el hierro dúctil, y se requiere para aplicaciones de alto rendimiento y carga alta, incluidos motores turboalimentados y sobrealimentados, así como motores diésel y de alto rendimiento.

Algunos fabricantes de pistones también anodizan o recubren las ranuras de los anillos para mejorar la durabilidad del pistón y del anillo.

7. Falla del anillo de pistón

Los anillos de pistón sellan el espacio entre el pistón y el cilindro, controlan el aceite que lubrica el cilindro y conducen el calor. Si se desgastan o se rompen, los resultados siempre son devastadores. Puede variar desde una potencia reducida del motor hasta un aumento de las emisiones de escape.

Los anillos dañados mostrarán material erosionado, mayor holgura de la pared del pistón y del cilindro y desgaste axial y radial visible. Eso puede causar lo que se conoce como “golpe de pistón”.

El golpe del pistón es el ruido causado por un balanceo excesivo del pistón. Es el resultado de una holgura excesiva del pistón y del cilindro.

Los anillos de pistón desgastados también permiten que el aceite se filtre en la cámara de combustión y la falta de lubricación del pistón adecuada. Los gases de combustión también se filtran al cárter. A esto a menudo se le llama pistón soplado. Esto conduce a diferentes problemas del motor.

Los anillos de pistón defectuosos pueden ser el resultado de:

• Instalación incorrecta.
• Dimensiones incorrectas.
• Inundación de combustible.
• Combustión inadecuada de la mezcla de combustible / aire.
• Ranura del anillo desgastada.
• Partículas abrasivas en el aceite y pequeñas virutas que quedan después de mecanizar o reacondicionar el motor.

Los síntomas que muestran que puedes tener anillos defectuosos en el pistón son:

• Consumo excesivo de aceite lubricante debido a su fuga a la cámara de combustión.
• Reducción de la potencia del motor como resultado de la pérdida de compresión.
• Humo espeso, gris, azulado o blanco que sale del escape, causado por la quema de aceite en la cámara de combustión.
• Pérdida de aceleración cuando el daño del anillo del pistón alcanza un nivel crítico.
• Un motor que se sobrecalienta demasiado rápido.

Para detectar daños en los anillos del pistón, utiliza una prueba de fugas. La prueba mide la cantidad de aire que se filtra hacia el cárter desde el área sobre el pistón. Los anillos dañados deben reemplazarse para evitar dañar otras partes del pistón y todo el motor.

Para evitar que los anillos se dañen, sigue estas reglas: utiliza el proceso de instalación correcto, el tamaño de pistón correcto, asegúrate de que el anillo del pistón encaje al reconstruir el motor.

Cambia el aceite a tiempo para evitar que las partículas abrasivas lleguen a los anillos.

8. Pistón destruido

Si un pistón se ha roto, es probable que haya golpeado una válvula. En los motores de interferencia, no hay suficiente espacio entre el pistón y las válvulas para evitar el contacto directo si se rompe la correa de distribución.

En la mayoría de los casos, los pistones sobrevivirán a una falla de la correa de distribución, pero doblarán las válvulas. Pero, en algunos casos, el impacto repentino de una válvula contra un pistón es más de lo que la fundición puede soportar, haciendo que el pistón se rompa.

Los residuos van al cárter y pueden causar daños adicionales a los cojinetes u otros pistones. Este tipo de falla del pistón es realmente una mala noticia porque el motor debe desmontarse y limpiarse a fondo para eliminar todos los escombros antes de que pueda reconstruirse.

Un pistón también puede romperse si un motor succiona una válvula o si la cabeza de una válvula se rompe. Puede ocurrir una caída de la válvula si el retenedor del resorte de la válvula falla o se atraviesa, a veces como resultado de un exceso de revoluciones del motor, o el resorte de la válvula falla y permite que el retenedor se suelte.

Si la cabeza de una válvula se ha roto, la causa suele ser una falta de concentricidad entre la guía de la válvula y el asiento. Esto hace que la válvula se flexione ligeramente a medida que se cierra y eventualmente forma grietas por fatiga que conducen a la rotura y falla de la válvula.

Los pistones forjados son mucho más dúctiles que los pistones fundidos y es mucho menos probable que se rompan si golpean algo en el cilindro. Pero ningún pistón puede sobrevivir a una válvula o cabeza de válvula que cae dentro de un cilindro.

9. Daños en el pasador de la muñeca del pistón

Los pasadores de la muñeca se pueden desgastar prematuramente si los pistones no reciben suficiente lubricación por salpicadura, pero también pueden fallar como resultado de un exceso de revoluciones del motor o demasiada flexión de la varilla.

Un cojinete de empuje del cigüeñal desgastado que permite demasiado movimiento hacia adelante y hacia atrás del cigüeñal puede doblar y torcer las varillas mientras el motor funciona.

Con el tiempo, esto puede dañar los pasadores de la muñeca y provocar la formación de grietas por fatiga en las varillas, lo que puede provocar la rotura y falla de la varilla.

A veces, un pasador de muñeca se afloja y muerde el cilindro con cada golpe del pistón. La causa subyacente aquí puede haber sido:

• La instalación incorrecta de los anillos de bloqueo de retención en un pasador de muñeca completamente flotante.
• Un ajuste incorrecto o la instalación de un pasador de muñeca presionado.
• Una biela torcida o doblada.
• Juego axial de empuje excesivo en el cigüeñal.
• Desgaste cónico o desalineación en el muñón de la biela del cigüeñal.

10. Golpe de pistón

El golpe de pistón es un síntoma clásico de demasiada holgura entre los pistones y los orificios de los cilindros. El golpe del pistón es más audible cuando el motor en frío se arranca por primera vez porque los espacios libres son mayores en ese momento.

Esto no significa necesariamente que los pistones estén gastados, porque algunos motores nuevos golpearán un poco cuando se enciendan por primera vez.

Pero si el golpe no desaparece cuando el motor se calienta, generalmente significa que los pistones y / o cilindros están desgastados. Se puede utilizar una prueba de compresión y / o una prueba de fugas para confirmar el diagnóstico.

Los pasadores de muñeca de muchos pistones están ligeramente desplazados para cargar el pistón ligeramente hacia un lado.

Esto reduce el ruido del pistón cuando el pistón se acerca al punto muerto superior (PMS) en su carrera de compresión, luego pasa sobre el PMS y comienza a descender en su carrera de potencia.

¿Cuánto cuesta reemplazar los pistones?

Los pistones son piezas costosas de adquirir. Son incluso más costosos de reemplazar. Debido a que el trabajo implica el desmontaje del motor, un mecánico necesita alrededor de seis a ocho horas para terminar de instalar pistones nuevos.

El monto del reemplazo del pistón varía desde 800 euros en adelante, según tu localidad y el tipo o modelo de vehículo.

Conclusión

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El daño o desgaste del pistón es una de las principales causas de falla del motor. Da como resultado una pérdida de compresión, un aumento de las emisiones, una fuga de gases de la cámara de combustión y una pérdida de lubricación.

Cuando el daño involucra los anillos de pistón, puede significar que el aceite ingresa a la cámara de combustión. El conocimiento que has obtenido de este artículo, te ayudará a detectar la falla del pistón con la suficiente antelación y a tomar medidas.