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Se denomina pistón a uno de los elementos básicos del motor de combustión interna.
Se trata de un émbolo que se ajusta al interior de las paredes del cilindro mediante aros flexibles llamados segmentos o anillos. Efectúa un movimiento alternativo, obligando al fluido que ocupa el cilindro a modificar su presión y volumen o transformando en movimiento el cambio de presión y volumen del fluido.
A través de la articulación de biela y cigüeñal, su movimiento alternativo se transforma en rotativo en este último.
Fabricación

Gráficas de posición, velocidad y aceleración de un pistón; en función de distintas relaciones de R (brazo de cigüeñal) y L (longitud de biela).

Básicamente existen dos procesos para la fabricación de los pistones: Estos pueden ser:

• Fundidos
• Forjados

Dependiendo de la cantidad necesaria a producir y especialmente de los esfuerzos, temperaturas, presiones, etc. a los que estarán sometidos (sea un motor diésel, de gasolina , de competición, etc.) se elige uno u otro método. Los pistones forjados tienen mayor resistencia mecánica. Luego llevan mecanizados varios que son los que determinan la forma final del pistón. Estos mecanizados son hechos con un CNC.

• Mecanizado del alojamiento del perno o bulón de pistón: se mecaniza el alojamiento del perno, como este perno estará girando cuando el motor esté en funcionamiento por lo que debe quedar una superficie de buena calidad y rugosidad sin rayaduras. Estos son dos orificios ubicados en paredes opuestas del pistón. Estos agujeros deben ser concéntricos (tener la misma línea de eje) y esta línea debe ser paralela a la línea de eje del muñón del cigüeñal ya que si así no fuese al funcionar el motor la biela se “agarra” con el perno. Para que este perno no se salga y raye el cilindro se colocan seguros seeger al final de los alojamientos realizados, entonces se debe realizar las cavidades para poner los seguros.
• Mecanizado del alojamiento de los aros: Se debe realizar la cavidad para poder poner los aros. Para montar el conjunto pistón – aros dentro del cilindro los aros se comprimen, por lo tanto la profundidad del alojamiento de los aros debe ser tal que todo el aro quede oculto en el pistón. En el alojamiento del aro “rasca aceite” se realiza un orificio pasante para que el aceite que se saca del cilindro vaya hacia adentro del pistón y luego se lo direcciona hacia el perno, para poder mantenerlo lubricado.
• Mecanizado de la cabeza del pistón: de acuerdo al diseño del motor la cabeza puede no ser plana. Puede tener vaciados para mejorar la homogeneidad de la mezcla en la admisión, vaciados para mejorar la combustión y en los motores donde la compresión es alta se realizan vaciados para que al abrir las válvulas no golpeen al pistón. Se debe eliminar cualquier canto vivo.
• Mecanizado exterior: Al hacer un corte al pistón que pase por la línea de eje del perno y al hacer otro corte que sea perpendicular a la línea del perno puede verse que el pistón no tiene la misma cantidad de material en todas sus paredes, es decir, que por donde pasa el eje la pared del pistón tiene más cantidad de material. Por lo tanto al aumentar la temperatura el pistón dilata de forma desigual quedando con una forma ovalada lo cual puede causar fugas o hacer que el pistón “se agarre” en el cilindro. Para que no pase esto se realiza un mecanizado exterior el cual le da una forma ovalada para que cuando dilate quede de forma cilíndrica. Este mecanizado es de solo algunas milésimas en las paredes por donde no pasa el perno y por lo tanto es imperceptible a simple vista.

VÁLVULA DE TRES VÍAS .

Esta es la primera de las válvulas que cambia la orientación de la corriente del fluido. En esta

válvula como su nombre; lo indica, hay tres bocas de conexión o "puertas", la primera por donde

entra la presión desde la bomba , la segunda que se comunica con el cilindro hidráulico y la tercera

que es la conexión hacia el tanque o retorno .

En la fig. 7.1 se muestra un corte de una válvula de tres vías en las dos  posiciones en que aquella

trabaja como  A y B, en una de esas posiciones la corredera o husillo permite comunicar la puerta

de entrada de presión con la salida del cilindro, mientras bloquea el retorno al tanque, en la segunda

posición, o sea con la corredera situada en el otro extremo la misma bloquea ahora la entrada de

presión y conecta el retorno a tanque con el cilindro.

En una válvula de dos posiciones, una de ellas se logra mediante un resorte que mantiene la

corredera en una posición extrema, la posición se logra por una señal de mando, que puede ser,

manual, mecánica, eléctrica o por piloto hidráulico o neumático, que al producirse provocan el

deslizamiento del husillo al lado opuesto, venciendo la tensión del resorte al comprimirlo.

Esta válvula se emplea para controlar el accionamiento de cilindros de simple efecto y émbolos

buzo , cuyo retorno se efectúa por la acción de un resorte a cargas exteriores que no requiere retorno

hidráulico.

 

VÁLVULAS DE CUATRO VÍAS DOS POSICIONES .

Cuando se trata de gobernar cilindros hidráulicos de doble efecto, o motores hidráulicos que

requieren control direccional de flujo en ambos sentidos de circulación , debe aplicarse una válvula

de cuatro vías. En esta unidad existen cuatro bocas de conexión , la primera conectada a la entrada

de presión , la segunda conectada al tanque y las dos restantes conectadas respectivamente a ambas

caras del cilindro de doble efecto que deben gobernar. 

En la válvula de cuatro vías , dos posiciones ,  como su nombre lo indica, la corredera o husillo

estará únicamente situada en cualquiera de ambas posiciones extremas, vale decir, a un lado o al

otro .

Cuando la válvula no este actuada, la presión P se comunica con la cara 1 del cilindro mientras que

la cara 2 se encuentran conectada a la descarga del tanque T. Al invertir la posición del husillo ,  tal

como observamos en la fig.  , también se invierten las conexiones y ahora la presión P está

conectada a la cara 2 del cilindro mientras que la 1 se conecta a la descarga T.

 

En la Fig. se ve el corte esquemático de una válvula de cuatro vías, dos posiciones,

mostrándose el conexionado interno del cuerpo.

Para el dibujo de los circuitos hidráulico, y permitir su fácil lectura , se ha adoptado un sistema de

símbolos de acuerdo a lo indicado por el USA Standard Institute ( conocido como USASI). Los

esquemas propuestas par este instituto difieren ligeramente de los propuestos por el Joint Industrial

Comitee , conocido como JIG.

A continuación, aplicaremos en nuestras descripciones los símbolos USASI .

 

En la Fig.  . se ve claramente como se genera la simbología para representar a una válvula de

cuatro vías, dos posiciones. En la parte A se muestra el corte esquemático de la válvula con su

corredera en sus posiciones a toda derecha y toda izquierda respectivamente. En la parte B la figura

muestra mediante la representación simbólica el conexionado que se opera en el interior del cuerpo

de la válvula , al  cambiar la corredera de posición dibujando dos cuadros que al anexionarse como

se muestra en la parte C del mismo dibujo , nos representan a la válvula con sus dos conexionados

posibles. Para completar el símbolo, otros pequeños rectángulos se dibujan en cada costado con el

fin de indicar el tipo de comando empleado para gobernar la válvula .

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