Manual: FAA-H-8083-32A, Aviation Maintenance Technician Handbook Powerplant, Volume 2, Pagina: 10-1
Aviation: Reciprocating Engine Overhaul
Tanto el mantenimiento como las revisiones completas del motor se realizan normalmente a intervalos específicos. Este intervalo generalmente se rige por la cantidad de horas que la central eléctrica ha estado en funcionamiento.
El período real de reacondicionamiento para un motor específico generalmente está determinado por las recomendaciones del fabricante. Cada fabricante de motores establece un tiempo total en servicio cuando el motor debe retirarse del servicio y reacondicionarse.
Dependiendo de cómo se use el motor en servicio, el tiempo de revisión puede ser obligatorio. El tiempo de revisión se indica en horas y se denomina tiempo antes de la revisión (TBO). Por ejemplo, si un motor tuviera una vida útil de 2000 horas y hubiera funcionado 500 horas, tendría un TBO de 1500 horas.
Las pruebas y la experiencia han demostrado que el funcionamiento más allá de este período de tiempo puede provocar que ciertas piezas se desgasten más allá de sus límites de seguridad.
Para que un motor reacondicionado esté tan en condiciones de volar como uno nuevo, las piezas desgastadas y dañadas deben detectarse y reemplazarse durante la revisión.
La única forma de detectar todas las piezas que no están en condiciones de volar es realizar un proceso de reacondicionamiento minucioso y completo mientras se desmonta el motor. El objetivo principal de la revisión es inspeccionar, reparar y reemplazar las piezas desgastadas del motor.
Un proceso de revisión completo incluye los siguientes diez pasos: inspección de recepción; desmontaje; inspección visual; limpieza; inspección estructural; inspección de ensayos no destructivos (END); inspección dimensional; reparación y reemplazo; reensamblaje; y pruebas y rodaje.
Las fases de inspección son las más precisas y las más importantes de la revisión. La inspección no puede ser menospreciada o realizada de manera descuidada o incompleta. Siempre se recomienda realizar registros completos del proceso de inspección y conservarlos con los registros del motor.
Cada fabricante de motores proporciona tolerancias muy específicas a las que deben ajustarse las piezas del motor y proporciona instrucciones generales para ayudar a determinar la aeronavegabilidad de la pieza.
Sin embargo, en muchos casos, la determinación final la debe tomar el técnico. Aunque se debe determinar si la pieza se puede reparar, reparar o rechazar, el técnico debe seguir los manuales y la información del fabricante.
Cuando se trata de tolerancias dimensionales, el fabricante publica una nueva dimensión mínima y útil para todos los componentes críticos.
El conocimiento de los principios operativos, la resistencia y las tensiones aplicadas a una pieza es esencial para tomar decisiones sobre el desgaste visible. Cuando el técnico de la central eléctrica firma la liberación para el regreso al servicio de un motor reacondicionado.
Revisión superior - Top Overhaul
Los motores de avión de pistones alternativos se pueden reparar mediante una revisión superior. Esto significa una revisión de esas partes en la parte superior del cárter, sin desmontar completamente el motor. Incluye la extracción de las unidades (es decir, colectores de escape, arnés de encendido, tuberías de admisión) necesarias para retirar los cilindros.
La revisión superior real consiste en reacondicionar los cilindros del motor reemplazando o reacondicionando el pistón y los anillos del pistón, y reacondicionando o enchapando la pared del cilindro y el mecanismo de operación de la válvula, incluidas las guías de la válvula, si es necesario.
Una revisión superior es un poco engañosa, porque en realidad es un procedimiento de reparación del motor y no una revisión real como se describió anteriormente.
Por lo general, en este momento, los accesorios no requieren más atención que la que normalmente se requiere durante las funciones de mantenimiento ordinarias.
Esta reparación generalmente se debe a que las válvulas o los anillos de los pistones se desgastan prematuramente. Muchos enfatizan que si un motor requiere tanto desmantelamiento, debe desarmarse por completo y recibir una revisión general.
Revisión mayor y reparaciones mayores - Major Overhaul and Major Repairs
La revisión mayor consiste en el reacondicionamiento completo del motor. Un motor alternativo requeriría que el cárter se desmonte según la FAA; una revisión general no suele ser una reparación importante.
Un técnico calificado en plantas motrices certificado puede realizar o supervisar una revisión general de un motor si no está equipado con un sobrealimentador interno o si tiene un sistema de reducción de hélice que no sea de engranajes rectos.
A intervalos regulares, un motor debe desmantelarse por completo, limpiarse a fondo e inspeccionarse. Cada parte debe revisarse de acuerdo con las instrucciones del fabricante y las tolerancias para el motor involucrado.
En este momento, todos los accesorios se retiran, reacondicionan y prueban. Nuevamente, se deben seguir las instrucciones del fabricante del accesorio en cuestión.
Procedimientos generales de reacondicionamiento - General Overhaul Procedures
Debido a los continuos cambios ya los diferentes tipos de motores en uso, no es posible tratar la revisión específica de cada motor en este texto. Sin embargo, existen varias prácticas de reacondicionamiento e instrucciones de naturaleza no específica que se aplican a todas las marcas y modelos de motores.
Cualquier motor que se vaya a reacondicionar por completo debe recibir una verificación de descentramiento de su cigüeñal o eje de la hélice como primer paso. Cualquier duda relacionada con la sustitución del cigüeñal o del eje de la hélice queda resuelta en este momento, ya que debe sustituirse un eje cuyo descentramiento supere los límites.
Recibiendo inspeccion - Receiving Inspection
La inspección de recepción consiste en determinar el estado general del motor total tal como se recibió, junto con un inventario de los componentes del motor. La información de los accesorios debe registrarse, como el modelo y los números de serie, y los accesorios deben enviarse para revisión si es necesario.
Los registros de reacondicionamiento deben organizarse y los manuales apropiados deben obtenerse y revisarse junto con una revisión del historial del motor (libros de registro).
Se deben verificar los boletines de servicio del motor, las directivas de aeronavegabilidad y el cumplimiento del certificado de tipo. El exterior del motor debe limpiarse después de montarlo en un soporte de revisión.
Desmontaje - Disassembly
Dado que la inspección visual sigue inmediatamente al desmontaje, todas las piezas individuales deben colocarse de manera ordenada en un banco de trabajo a medida que se retiran.
Para protegerse contra daños y evitar pérdidas, se debe disponer de contenedores adecuados para colocar las piezas pequeñas (tuercas, pernos, etc.) durante la operación de desmontaje.
Otras prácticas a observar durante el desmontaje incluyen:
1. Drene los sumideros de aceite del motor y quite el filtro de aceite. Drene el aceite en un recipiente adecuado; colarlo a través de un paño limpio. Compruebe el aceite y el paño en busca de partículas metálicas.
2. Deseche todos los dispositivos de seguridad (alambre de seguridad, pasadores de chaveta, etc.) a medida que los retira. Nunca los use una segunda vez. Siempre reemplace con nuevos dispositivos de seguridad.
3. Todos los espárragos sueltos y accesorios sueltos o dañados deben etiquetarse cuidadosamente para evitar que se pasen por alto durante la inspección.
4. Utilice siempre la herramienta adecuada para el trabajo. Use dados y llaves de caja cuando sea posible. Si se requieren herramientas especiales, utilícelas en lugar de improvisar.
Proceso de inspección - Inspection Process
La inspección de las piezas del motor durante la revisión se divide en tres categorías: 1. Visual 2. NDT estructural 3. Dimensional.
Muchos defectos en los componentes del motor se pueden detectar visualmente y se puede determinar la aeronavegabilidad en este momento. Si, mediante una inspección visual, se determina que el componente no está en condiciones de volar, la pieza se rechaza y no se requiere ninguna inspección o reparación adicional.
Las fallas estructurales se pueden determinar por varios métodos diferentes. Las piezas magnéticas pueden examinarse fácilmente mediante el método de partículas magnéticas.
También se pueden utilizar otros métodos, como penetración de tinte, corriente de Foucault, ultrasonido y rayos X. Los dos primeros métodos tienen como objetivo determinar fallas estructurales en las partes, mientras que el último método se ocupa del tamaño y la forma de cada parte.
Mediante el uso de equipos de medición muy precisos, cada componente del motor puede evaluarse dimensionalmente y compararse con los límites y estándares de servicio (tolerancias) establecidos por el fabricante.
Inspección visual - Visual Inspection
La inspección visual debe preceder a todos los demás procedimientos de inspección. Las piezas no deben limpiarse antes de una inspección visual preliminar, ya que a menudo se pueden detectar indicios de falla a partir de los depósitos residuales de partículas metálicas en algunos huecos del motor.
Se utilizan varios términos para describir los defectos detectados en las piezas del motor durante la inspección. Algunos de los términos y definiciones más comunes son:
1. Abrasión: un área de raspaduras o marcas ásperas generalmente causadas por materia extraña entre las partes o superficies móviles.
2. Brinelling: una o más muescas en las pistas de rodadura, generalmente causadas por altas cargas estáticas o aplicación de fuerza durante la instalación o remoción. Las muescas son redondeadas o esféricas debido a la impresión dejada por las bolas o rodillos en contacto del rodamiento.
3. Quemado, Burning: daños en la superficie debido al calor excesivo. Por lo general, es causado por un ajuste inadecuado, una lubricación defectuosa o una operación a temperatura excesiva.
4. Pulido, Burnishing: pulido de una superficie por contacto deslizante con una superficie lisa y más dura. Usualmente no hay desplazamiento ni remoción de metal.
5. Rebaba, Burr: una proyección de metal afilada o áspera que generalmente resulta del procesamiento de la máquina.
6. Raspaduras, Chafing: una condición causada por la acción de fricción entre dos partes bajo una ligera presión que resulta en desgaste.
7. Astillado, Chipping: desprendimiento de piezas de material, que generalmente es causado por una concentración excesiva de tensión o un manejo descuidado.
8. Corrosión: pérdida de metal por acción química o electroquímica. Los productos de corrosión se eliminan fácilmente por medios mecánicos. El óxido de hierro es un ejemplo de corrosión.
9. Fisura, Crack: una separación parcial del material generalmente causada por vibración, sobrecarga, tensiones internas, ensamblaje defectuoso o fatiga. La profundidad puede ser de unas milésimas, hasta el espesor total de la pieza.
10. Corte, Cut: pérdida de metal, generalmente a una profundidad apreciable en un área relativamente larga y estrecha, por medios mecánicos, como ocurriría con el uso de una hoja de sierra, un cincel o una piedra afilada que da un golpe oblicuo.
11. Abolladura, Dent: una pequeña depresión redondeada en una superficie generalmente causada por el golpe de la pieza con un objeto redondeado.
12. Erosión, Erosion: pérdida de metal de la superficie por la acción mecánica de objetos extraños, como gravilla o arena fina. El área erosionada es áspera y puede estar revestida en la dirección en que el material extraño se movió con respecto a la superficie.
13. Descamación, Flaking: el desprendimiento de pequeñas piezas de metal o superficies recubiertas, que generalmente es causado por un revestimiento defectuoso o una carga excesiva.
14. Fretting: una condición de erosión de la superficie causada por un movimiento diminuto entre dos partes generalmente sujetas juntas con una presión unitaria considerable.
15. Excoriación, Galling: condición grave de rozamiento o fricción en la que se produce una transferencia de metal de una parte a otra. Por lo general, es causado por un ligero movimiento de piezas acopladas que tienen un movimiento relativo limitado y bajo cargas elevadas.
16. Ranurado, Gouging: una condición de surco en la que se ha producido un desplazamiento del metal (un efecto rasgado). Por lo general, es causado por una pieza de metal o material extraño entre las partes móviles cercanas.
17. Ranurado, Grooving: un rebaje, o canal, con bordes redondeados y lisos generalmente causado por una alineación defectuosa de las piezas.
18. Inclusión: presencia de material extraño o extraño completamente dentro de una porción de metal. Dicho material se introduce durante la fabricación de varillas, barras o tubos mediante laminado o forjado.
19. Muesca, Nick: una gubia o depresión de lados afilados con un fondo en forma de V, que generalmente es el resultado de un manejo descuidado de herramientas y piezas.
20. Granallado, Peening: una serie de depresiones romas en una superficie.
21. Levantamiento o rozamiento, Pick up or scuffing: una acumulación o rodadura de metal de un área a otra, que generalmente es causada por una lubricación insuficiente, espacios libres o materias extrañas.
22. Picaduras, Pitting: pequeños huecos de forma irregular en la superficie, generalmente causados por corrosión o astillado mecánico diminuto de las superficies.
23. Rayado, Scoring: una serie de raspaduras profundas causadas por partículas extrañas entre las piezas móviles o técnicas de montaje o desmontaje descuidadas.
24. Arañazos, Scratches: líneas o marcas poco profundas y delgadas, que varían en grado de profundidad y ancho, causadas por la presencia de partículas extrañas finas durante la operación o el contacto con otras partes durante la manipulación.
25. Mancha, Stain: un cambio de color, localmente, que causa una apariencia notablemente diferente del área circundante.
26. Trastorno, Upsetting: un desplazamiento de material más allá del contorno o superficie normal (una protuberancia o protuberancia local). Por lo general, indica que no hay pérdida de metal.
Examine todos los engranajes en busca de evidencia de picaduras o desgaste excesivo. Estas condiciones son de particular importancia cuando ocurren en los dientes; las marcas de hoyos profundos en esta área son causa suficiente para rechazar el equipo.
Las superficies de apoyo de todos los engranajes deben estar libres de rayones profundos. Sin embargo, las abrasiones menores generalmente se pueden arreglar con un paño abrasivo fino.
Todas las superficies de apoyo deben examinarse en busca de estrías, excoriación y desgaste. Las raspaduras considerables y las rayaduras leves de las superficies de apoyo de aluminio en el motor no dañan y no deben considerarse una razón para rechazar la pieza, siempre que se encuentre dentro de los espacios libres establecidos en la tabla de límites del manual de reacondicionamiento del fabricante del motor.
Aunque la pieza esté dentro de los límites de espacio libre específicos, no es satisfactoria para volver a montarla en el motor a menos que la inspección muestre que la pieza no tiene otros defectos graves.
Los rodamientos de bolas se deben inspeccionar visualmente y al tacto en busca de asperezas, puntos planos en las bolas, descamación o picaduras en las pistas, o rayas en la parte exterior de las pistas. Todos los diarios deben revisarse en busca de excoriaciones, muescas, desalineación o condición fuera de redondez.
Se debe comprobar la rectitud de los ejes, pasadores, etc. Esto se puede hacer, en la mayoría de los casos, usando bloques en V y un indicador de carátula.
Las superficies picadas en áreas altamente estresadas, como resultado de la corrosión, pueden causar la falla final de la pieza. Las siguientes áreas deben examinarse cuidadosamente en busca de evidencia de tal corrosión:
1. Superficies interiores de los pasadores de pistón
2. Los filetes en los bordes de las superficies principal del cigüeñal y muñón del cigüeñal
3. Anillos de rodadura del cojinete de empuje.
Si existen picaduras en cualquiera de las superficies mencionadas, en la medida en que no se puedan eliminar puliendo con un paño de azafrán u otro abrasivo suave, por lo general se debe rechazar la pieza.
Se deben inspeccionar las piezas, como los sujetadores roscados o los tapones, para determinar el estado de las roscas. No se pueden tolerar hilos muy gastados o mutilados; las piezas deben ser rechazadas.
Sin embargo, los defectos pequeños, como muescas o rebabas leves, pueden eliminarse con una lima pequeña, un paño abrasivo fino o una piedra. Si la pieza parece estar distorsionada, muy desgastada, mutilada por apretar demasiado o por el uso de herramientas inadecuadas, reemplácela por una nueva.
Cabeza de cilindro - Cylinder Head
Inspeccione la culata en busca de grietas internas y externas. Use una luz brillante para buscar grietas e investigue cualquier área sospechosa con una lupa o un microscopio. Los depósitos de carbón deben limpiarse desde el interior de la cabeza y la pintura debe quitarse desde el exterior para esta inspección.
Las grietas exteriores aparecen en las aletas de la cabeza donde han sido dañadas por herramientas o contacto con otras partes debido a un manejo descuidado. Las grietas cerca del borde de las aletas no son peligrosas, si la parte de la aleta se quita y se contornea correctamente.
Las grietas en la base de la aleta son una razón para rechazar el cilindro. También pueden producirse grietas en la caja de balancines o en los salientes de balancines. Las grietas interiores casi siempre se originan en los salientes de los asientos de las válvulas o en el casquillo del buje de la bujía.
Estas grietas generalmente son causadas por una instalación incorrecta de los asientos o casquillos. Pueden extenderse completamente de un jefe a otro. Inspeccione las paredes del cilindro en busca de oxidación, picaduras o rayas. Los daños leves de este tipo se pueden eliminar cuando se desglasan los cilindros.
Con daños más extensos, el cilindro debe rectificarse o pulirse. Si el daño es demasiado profundo para eliminarlo con cualquiera de estos métodos, por lo general habrá que rechazar el cilindro.
La mayoría de los fabricantes de motores, o estaciones de reparación de reacondicionamiento de motores, tienen un servicio de intercambio de cilindros con barriles dañados. Si el daño es demasiado profundo para eliminarlo con cualquiera de estos métodos, por lo general habrá que rechazar el cilindro.
La mayoría de los fabricantes de motores, o estaciones de reparación de reacondicionamiento de motores, tienen un servicio de intercambio de cilindros con barriles dañados. Si el daño es demasiado profundo para eliminarlo con cualquiera de estos métodos, por lo general habrá que rechazar el cilindro.
La mayoría de los fabricantes de motores, o estaciones de reparación de reacondicionamiento de motores, tienen un servicio de intercambio de cilindros con barriles dañados.
Pistón, tren de válvulas y pasador de pistón - Piston, Valve Train, and Piston Pin
Cuando corresponda, verifique la planitud de la cabeza del pistón con una regla y un calibre de espesor. Si encuentra una depresión, busque grietas en el interior del pistón. Una depresión en la parte superior del pistón generalmente significa que se ha producido una detonación dentro del cilindro.
Inspeccione el exterior del pistón en busca de marcas y rayones. Las puntuaciones en la parte superior del anillo no son motivo de rechazo, a menos que sean excesivamente profundas. Las marcas profundas en el costado del pistón suelen ser motivo de rechazo.
Examine el pistón en busca de faldones agrietados, zonas de anillos rotas y orificios de pasadores de pistón rayados. No confunda las marcas de fundición o las vueltas con una grieta. Durante una revisión general, la mayoría de los pistones generalmente se reemplazan, ya que se requiere más trabajo para limpiar e inspeccionar el pistón de lo que cuesta reemplazarlo.
Examine la válvula visualmente en busca de daños físicos y daños por quemaduras o corrosión. No reutilice válvulas que indiquen daños de esta naturaleza.
Con una lupa, examine la válvula en el área del vástago y la punta en busca de grietas, muescas u otras indicaciones de daño. Este tipo de daño debilita seriamente la válvula, haciéndola susceptible de fallar.
Si las muescas y rayones superficiales en la válvula indican que podría estar agrietada, inspecciónela utilizando un método de inspección estructural que se describe más adelante. Examine los resortes de las válvulas en busca de grietas, óxido, extremos rotos y compresión. Las grietas se pueden localizar por inspección visual o por el método de partículas magnéticas.
Inspeccione las protuberancias del eje de balancines en busca de estrías, grietas, tamaño excesivo o falta de redondez. El rayado generalmente es causado por el giro del eje del balancín en las protuberancias, lo que significa que el eje estaba demasiado flojo en las protuberancias o que el balancín estaba demasiado apretado en el eje.
Inspeccione el buje del balancín para ver si tiene el tamaño correcto deslizando el eje dentro de los bujes para verificar que haya un espacio adecuado entre el eje y el buje.
Este espacio libre también se verifica dimensionalmente durante la inspección dimensional para confirmar el espacio libre adecuado. A menudo, los casquillos se rayan debido a un mal manejo durante el desmontaje. Verifique que los orificios de aceite estén alineados. Al menos el 50 por ciento del orificio del buje debe alinearse con el orificio del balancín.
En los motores que utilizan un rodamiento en lugar de un buje, inspeccione el cojinete para asegurarse de que no haya estado girando en el casquillo del balancín. Además, inspeccione el cojinete para determinar su capacidad de servicio.
Inspeccione los balancines de las válvulas en busca de grietas y puntas desgastadas, picadas o rayadas. Verifique que todos los conductos de aceite estén libres de obstrucciones.
Inspeccione todos los espárragos de la culata de cilindros en busca de holgura, rectitud, roscas dañadas y longitud adecuada. Las roscas levemente dañadas pueden cincelarse con el troquel adecuado. La longitud del montante debe ser correcta dentro de ± 1/32 (0,03125) de pulgada para permitir la instalación adecuada de los dispositivos de seguridad.
Cigüeñal y Bielas - Crankshaft and Connecting Rods
Inspeccione cuidadosamente todas las superficies del cigüeñal en busca de grietas. Revise las superficies de los cojinetes en busca de signos de excoriación, rayado u otros daños. Cuando un eje está equipado con tubos de transferencia de aceite, verifique que estén apretados.
La inspección visual de las bielas debe realizarse con la ayuda de una lupa o un microscopio de mesa. Una varilla que obviamente esté doblada o torcida debe rechazarse sin más inspección. Inspeccione todas las superficies de las bielas en busca de grietas, corrosión, picaduras, excoriación u otros daños.
La excoriación es causada por una ligera cantidad de movimiento entre las superficies del inserto del rodamiento y la biela durante períodos de alta carga, como la que se produce durante el funcionamiento con exceso de velocidad o presión excesiva en el múltiple.
La evidencia visual producida por la excoriación parece como si las partículas de una superficie de contacto se hubieran soldado a la otra. La evidencia de cualquier excoriación es motivo suficiente para rechazar el conjunto completo de varillas.
