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EDUARDO GABRIEL TORNERO HERNANDEZ
INGENIERIA MECATRONICA
TRABAJO DE MECANICA AUTOMOTRIZ BASICA
Introduccion
TALLER DE
MECANICA
AUTOMOTRIZ
BASICA
Hoy en día es importante saber todos los sistemas de un automóvil ya que si nuestra “meta” es ejercer nuestra carrera en esta área requeriremos saber de esto ya sea para participar en alguna empresa en particular, pública o de gobierno, en este trabajo viene de manera más detallada y con apoyo de dibujos y diagramas para entender de una manera más fácil todos los sistemas que conforman un vehículo.
Bibliografia:http://www.sabelotodo.org/automovil/
CONTENIDO DEL TRABAJO: SISTEMA DE FRENOS SISTEMA ELÉCTRICO AUTOMOVIL EL SISTEMA DE TRANSMISIÓN SISTEMA DE DISTRIBUCION SISTEMAS DE REFRIGERACION SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN
SISTEMA DE FRENOS
El sistema de frenos es sin duda, el más importante para la seguridad vial del automóvil. Por tal motivo las autoridades de los diferentes países establecen reglas y parámetros a cumplir por los automóviles en cuanto a distancia y estabilidad de la carrera de frenado. Por su parte los fabricantes y desarrolladores del automóvil, se esfuerzan cada día más en lograr sistemas de frenos seguros y duraderos.
En todos los vehículos el sistema de frenos incluye dos posibilidades:
Frenos de marcha: Un sistema que puede manipular el conductor, generalmente con el uso de un pedal y que sirve para para disminuir la velocidad del vehículo o detenerlo y poder mantenerlo inmóvil. La fuerza de frenado de este sistema la puede establecer el conductor de acuerdo a la presión que ejerza sobre el pedal de accionamiento.
Frenos de estacionamiento: Los que sirven para mantener el automóvil detenido cuando no está en movimiento o cuando se deja solo aparcado. Este sistema aplica una fuerza de frenado fija y suficientemente elevada como para bloquear la rueda. Normalmente en los vehículos ligeros se acciona a través de un pedal o con el uso de una palanca que se aplica manualmente. Para los grandes camiones y autobuses es común que sea de tipo neumático al retirar la presión de aire de las cámaras de frenado como se verá más adelante.
Ambos sistemas pueden ser completamente independientes, no obstante, en la mayoría de los vehículos es común encontrar que los dos sistemas accionen los mismos elementos de frenado con diferente vía de accionamiento.
Salvo raras excepciones los sistemas de frenos producen una resistencia al movimiento de las ruedas por rozamiento entre una o varias piezas especialmente diseñadas para ello en cada rueda y su accionamiento puede ser de tres formas básicas:
Hidráulico: el que se acciona con la ayuda de un líquido.
Neumático: el que utiliza aire comprimido.
Manual: se acciona a través de un cable de acero.
Combinaciones de las anteriores.
Mecanismos utilizados para producir el rozamiento.
Con independencia del modo de accionamiento de los frenos, en la práctica se utilizan tres formas principales para producir la fuerza de rozamiento en la rueda que conduce al frenado:
Frenos de zapata.
Frenos de disco.
Frenos de banda.
Hagamos una breve descripción de cada uno
Frenos de zapata
Los frenos de zapata son muy utilizados en la maquinaria en general y especialmente para los frenos de los automóviles y ferrocarriles.
En todos los casos estos frenos funcionan haciendo rozar con fuerza una zapata, o bien de hierro fundido, o bien de acero recubierta de un material especial de fricción, con un tambor metálico cilíndrico solidario a la rueda en movimiento con la intensión de detenerlo, o en caso tal, mantenerlo detenido. El tambor generalmente es de hierro fundido, especialmente tratado térmicamente y recibe el nombre de tambora. En algunas aplicaciones, como en los trenes la zapata roza directamente y sobre el exterior de la rueda de acero.
Estos frenos pueden ser de dos tipos según su construcción:
Con zapatas exteriores que rozan con la superficie exterior del tambor.
Con zapatas interiores que rozan en la superficie interior de tambor.
Frenos de disco
Los frenos de disco no tienen una aplicación tan universal como los de zapata. Su principal campo de aplicación es en frenos de automóvils y motocicletas.
Este tipo de frenos necesita una mayor fuerza de accionamiento para obtener la misma fuerza de frenado, comparada con los otros tipos de frenos, por esta razón es muy poco utilizado en la industria.Un cuerpo rígido conocido como pinzas y representado en azul, está montado entre dos topes pertenecientes a la estructura de la máquina que no se muestran, estos topes impiden que las pinzas puedan moverse en el sentido de rotación del disco, pero a su vez permiten que pueda desplazarse lateralmente entre ellos. Un cilindro, al que se aplica presión con el líquido hidráulico, representado en amarillo, empuja un pistón interior el que a su vez empuja una de las piezas de fricción que se mueve entre dos guías, este efecto, hace que la pinza entera se desplace y apriete el disco entre las dos piezas de fricción, generando la fuerza de frenado
Modos de accionamiento.
Accionamiento hidráulicoL os componentes básicos de un sistema de frenos típico con accionamiento hidráulico para un automóvil de dos ejes.
Al presionar el pedal se acciona el pistón de un cilindro hidráulico dentro de la bomba de frenos a través de una palanca. Este pistón obliga al líquido hidráulico a fluir por unos conductos a accionar los mecanismos de freno de las ruedas, que en este caso son de disco en el eje delantero y de zapata en el trasero.
Cuando se suelta el pedal la presión cesa y los frenos se relajan para permitir el movimiento del vehículo.
SISTEMA ELÉCTRICO AUTOMOVIL Es el encargado de repartir alimentación hacia todo el coche, sin él no se podría
arrancar el coche o encender las luces.
Está formado por:
· Sistema de generación y almacenamiento.
· Sistema de encendido.
· Sistema de arranque.
· Sistema de inyección de gasolina.
· Sistema de iluminación.
· Instrumentos de control.
1. Sistema de Generación y Almacenamiento.
Este sub-sistema del sistema eléctrico del automóvil está constituido comúnmente
por cuatro componentes; el generador, el regulador de voltaje, que puede estar
como elemento independiente o incluido en el generador, la batería de
acumuladores y el interruptor de la excitación del generador.
El borne negativo de la batería de acumuladores está conectado a tierra para que
todos los circuitos de los sistemas se cierren por esa vía.
Del borne positivo sale un conductor grueso que se conecta a la salida del
generador, por este conductor circulará la corriente de carga de la batería
producida por el generador. Esta corriente en los generadores modernos
puede estar en el orden de 100amperios.
De este cable parte uno para el indicador de la carga de la batería en el tablero de
instrumentos, generalmente un voltímetro en los vehículos actuales. Este indicador
mostrará al conductor el estado de trabajo del sistema.
Desde el borne positivo de la batería también se alimenta, a través de un fusible,
el interruptor del encendido.
Cuando se conecta este interruptor se establece la corriente de excitación del
generador y se pone en marcha el motor, la corriente de excitación será regulada
para garantizar un valor preestablecido y estable en el voltaje de salida del
generador. Este valor preestablecido corresponde al máximo valor del voltaje
nominal del acumulador durante la carga, de modo que cuando este, esté
completamente cargado, no circule alta corriente por él y así protegerlo de
sobrecarga.
2. Sistema de Encendido.
Es el sistema necesario e independiente capaz de producir el encendido de la
mezcla de combustible y aire dentro del cilindro en los motores de gasolina o LPG,
conocidos también como motores de encendido por chispa, ya que en el
motor diésel la propia naturaleza de la formación de la mezcla produce su auto-
encendido.
En los motores de gasolina resulta necesario producir una chispa entre dos
electrodos separados en el interior del cilindro en el momento justo y con la
potencia necesaria para iniciar la combustión.
Durante la carrera de admisión, la mezcla que ha entrado al cilindro, bien desde el
carburador, o bien mediante la inyección de gasolina en el conducto de admisión
se calienta, el combustible se evapora y se mezcla íntimamente con el aire. En
ese momento una chispa producida dentro de la masa de la mezcla comienza la
combustión produciendo un notable incremento de la presión dentro del cilindro
que empuja el pistón con fuerza para producir trabajo útil.
Cuando se produce la chispa se inicia el encendido primero alrededor de la zona
de la chispa, esta luego avanza hacia el resto de la cámara como un frente de
llama, hasta alcanzar toda la masa de la mezcla. Este proceso aunque rápido no
es instantáneo, demora cierto tiempo, por lo que nuestro sistema debe producir la
chispa un tiempo antes de que sea necesario el incremento brusco de la presión,
es decir antes del punto muerto superior, a fin de dar tiempo a que la llama avance
lo suficiente en la cámara de combustión, y lograr las presiones en el momento
adecuado, recuerde que el pistón está en constante movimiento. A este tiempo de
adelanto de la chispa con respecto al punto muerto superior se le llama avance al
encendido.
Si consideramos ahora la velocidad de avance de la llama como constante, resulta
evidente que con el aumento de la velocidad de rotación del motor, el pistón se
moverá más rápido, por lo que si queremos que nuestro incremento de presión se
haga siempre en la posición adecuada del pistón en la carrera de fuerza,
tendremos necesariamente, que adelantar el inicio del salto de la chispa a medida
que aumenta la velocidad de rotación del motor.
La consideración hecha de que la velocidad de avance de la llama es constante no
es estrictamente cierta, además en dependencia del nivel de llenado del cilindro
con mezcla durante la carrera de admisión y de la riqueza de esta, la presión
dentro del cilindro se incrementará a mayor o menor velocidad a medida que se
quema, por lo que durante el avance de la llama en un cilindro lleno y rico la
presión crecerá rápidamente y puede que la mezcla de las partes más lejanas a la
bujía no resistan el crecimiento de la presión y detonen antes de que llegue a ellas
el frente de llama, con la consecuente pérdida de rendimiento y perjuicio al motor.
3. Motor de arranque.
En la actualidad todos los automóviles llevan incorporado el motor eléctrico de
arranque, que ofrece unas prestaciones extraordinarias. El circuito eléctrico de
arranque consta de batería, interruptor de arranque, conmutador y motor.
Tipos de Motor de arranque.
Conmutador Electromagnético. Los motores con conmutador electromagnético
son los que se sirven del efecto electromagnético producido en el electroimán del
conmutador para desplazar una horquilla que, a su vez, traslada el piñón de
arrastre que engranara con la corona del cigüeñal .
El eje del inducido, en el extremo del colector, posee unas estrías en forma de
hélice dentro de las cuales se desplaza el piñón de arrastre. Este mecanismo de
rueda libre consta de dos discos de giro independiente, uno que transmite el giro
del inducido y otro el del piñón, que por medio de unos rodillos, según la velocidad
de giro de cada uno de ellos, los embraga o los separa de modo que cuando se
produce un giro acelerado del motor se obtiene la desconexión del piñón.
El esquema de funcionamiento podría sintetizarse diciendo que cuando se pulsa el
interruptor de arranque o demacre, la corriente llega al electroimán, el cual atrae el
ancora, circunstancia que por una parte, al desplazar la palanca, hace que el
piñón engrane con la corona y que por otra, el conmutador envié corriente al motor
de arranque que se pone en marcha. Cuando el interruptor de arranque se
desconecta, el electroimán no recibe corriente, el resorte cobra su posición inicial,
la horquilla desconecta el piñón de la corona y el motor de arranque se para. Si
cuando arranca el motor continua recibiendo corriente por no desconectar
convenientemente el interruptor, la corona, que es quien normalmente recibe el
esfuerzo del giro del piñón , actúa a la inversa transmitiendo su giro al piñón, que
automáticamente actúa como mecanismo de rueda libre, con lo que se evita el giro
desproporcionado del inducido que podría tener efectos sumamente perjudiciales.
Motores con piñón deslizable pendil
El sistema más empleado para el arranque de motores de automóviles es el que
constituye el motor con dispositivo de inercia, que comúnmente se conoce
como Bendix. Este dispositivo se basa en la inercia producida por el eje del motor
cuando este se pone en marcha. Al producirse el arranque y la aceleración del
motor, la corona dentada imprime al piñón una rotación más rápida que la del eje
del inducido, por lo que le hace retrocede a través de la parte roscada,
desconectándose de la corona.
El sistema Bendix ofrece un excelente rendimiento, puesto que tanto la conexión
como la desconexión del piñón sobre la corona se hacen de forma automática;
además el acoplamiento de los dos elementos se puede hacer cuando el motor de
arranque gira notablemente revolucionado, cosa que favorece a la batería, al
necesitar poco consumo de corriente.
Motores de arranque con inducido o deslizante
Los motores de arranque con inducido deslizante, además del arrollamiento de
excitación conectado en serie, poseen dos arrollamientos más, uno auxiliar y otro
de sujeción. En este instante, el motor obtiene el momento de pleno giro y arranca
el motor del vehículo; pero al adquirir esta mayor velocidad la corriente y el campo
magnético decrecen notoriamente, lo que haría que se desengranara el piñón de
la corona si no fuese porque entonces actúa el arrollamiento de sujeción, que
mantiene engranada la corona con el piñón. Al soltar el interruptor de arranque el
motor queda sin corriente y el piñón se desengrana por efecto del muelle
antagonista, de modo que el inducido regresa a su posición de reposo.
Motores con circuito mecánico accionado a mano:
El sistema se compone de un piñón deslizante sobre el eje del inducido que sufre
el desplazamiento impulsado por una palanca que simultáneamente conecta la
corriente eléctrica y engrana el piñón. Al cerrar el interruptor de puesta en marcha
se comprime un muelle que hace que el piñón retroceda por efecto antagonista
cuando se suelta la palanca. Estos motores de arranque están dotados de un
mecanismo de rueda libre para evitar daños en el inducido cuando el giro de la
corona sea más rápido que el piñón.
Motores con dispositivos de cubilete.
Los motores de arranque con dispositivo de cubilete constituyen una variante del
sistema de inercia o Bendix, con la notable diferencia de que el desplazamiento
del piñón hacia la corona se hace en dirección contraria. Cuando se pone en
movimiento el eje del inducido, el piñón se desplaza por inercia hasta su engrane
con la corona. Para reforzar esta inercia el piñón lleva adosado una especie de
cubilete que posee mayor superficie, lo que incrementa la inercia al tiempo que
protege al piñón.
Conmutadores
La alimentación de los motores de arranque, debido a su consumo de corriente y a
la caída de tensión que se produce, debe hacerse con cables de las dimensiones
adecuadas, situando el arranque lo más cerca posible de la batería. Esta
circunstancia se acentúa en los motores de arranque sin conmutador
electromagnético. En realidad debería llamarse conmutador al dispositivo que, a
voluntad, conecta al circuito eléctrico una u dos baterías en serie-paralelo, cosa
que suele hacerse para obtener el arranque de motores de vehículos pesados y
de gran potencia.
Conmutadores electromagnéticos
El sistema proporciona un arranque en dos tiempos un primer tiempo en que la
tensión nominal de cada una de las baterías produce los primeros giros del motor
de arranque con el consiguiente desplazamiento del piñón hasta engranar con la
corona; y un segundo tiempo que, hecho el engranaje, doblando el voltaje y
reduciendo la intensidad proporciona la velocidad de giro necesaria para el
arranque del motor.
Interruptor de puesta en marcha
En otros automóviles se independiza de las otras prestaciones y se configura en
un pulsador, que situado asimismo en el tablier, al presionarlo cierra el circuito,
enviando la corriente al solenoide o al motor de arranque.
4. Inyección de Gasolina
Aunque el carburador nacido con el motor, se desarrolló constantemente hasta
llegar a ser un complejo compendio de cientos de piezas, que lo convirtieron en un
refinado y muy duradero preparador de la mezcla de aire-gasolina para el motor
del automóvil en todo el rango de trabajo, no pudo soportar finalmente la presión
ejercida por las reglas de limitación de contaminantes emitidas por las entidades
gubernamentales de los países más desarrollados y fue dando paso a la inyección
de gasolina, comenzada desde la décadas 60-70s principalmente en Alemania,
pero que no fue tecnológicamente realizable hasta que no se desarrolló lo
suficiente la electrónica miniaturizada.
La diferencia conceptual fundamental entre los dos tipos de preparación de la
mezcla, es que en el carburador se hace básicamente de acuerdo a patrones más
o menos fijos, establecidos de fábrica, que con el uso se van alterando hasta
sacarlo de los estrechos índices permitidos de producción de contaminantes,
mientras que la inyección de gasolina tiene sensores en todos los elementos que
influyen en el proceso de alimentación y escape del motor y ajusta
automáticamente la mezcla para mantenerlos siempre dentro de las normas, a
menos que se produzca una avería en el sistema.
Es notoria la mayor complejidad de la inyección de gasolina con respecto al
carburador, lo que la encarece, pero no hay hasta ahora, ningún otro sistema que
garantice la limpieza de los gases requerida para mantener la atmósfera respirable
en las zonas de tránsito urbano intenso actual.
Colocado en el conducto de admisión del motor existe una electroválvula conocida
como inyector que al recibir una señal eléctrica, se abre y deja pasar la gasolina al
interior del conducto. La línea de entrada al inyector tiene una presión fija
mantenida desde el depósito, por una bomba eléctrica asistida por un regulador de
presión. El tiempo de duración de la señal eléctrica y con ello la cantidad de
gasolina inyectada, así como el momento en que se produce la inyección, los
determina la unidad procesadora central en consecuencia con la posición de la
mariposa de entrada de aire al motor y las señales emitidas por un grupo de
sensores que miden los factores que influyen en la formación de la mezcla.
La clave de la inyección de gasolina es la unidad procesadora central (UPC) o
unidad central electrónica (UCE), que es un miniordenador cuya señal de salida es
un pulso eléctrico de determinada duración en el momento exacto que hace falta
al, o los inyectores. El momento exacto de comenzar la apertura del inyector viene
de un sensor de posición montado en el árbol de levas o el distribuidor, que le
indica a la UPC cuando están abiertas las válvulas de admisión y por lo tanto se
está aspirando el aire que arrastrará al interior del cilindro la gasolina inyectada en
el conducto de admisión.
Este trabajo lo hace la UPC utilizando un tiempo básico que viene con él por
defecto y que hace funcionar el motor en condiciones normales, pero que no son
las óptimas para el trabajo del motor en otras condiciones.
Para ajustar con exactitud el tiempo de apertura de los inyectores y obtener la
máxima eficiencia y la mínima emisión de gases tóxicos, la UPC tiene en cuenta
un grupo de otras entradas que llegan a él, procedentes de varios sensores, que
vigilan el comportamiento de los factores que influyen en el proceso de
combustión, estas entradas son procesadas electrónicamente y sirven para
modificar el tiempo de apertura del inyector a la cantidad exacta.
Las UPC están preparadas para ignorar los sensores cuando hay una avería de
algunos de ellos, o están dando señales fuera del rango normal, y continuar con el
programa básico, para permitir el funcionamiento del motor hasta llegar al taller de
reparaciones. Este programa básico no se pierde aunque la UPC se quede sin
alimentación eléctrica al desconectar la batería con el motor apagado como es
frecuente oír.
Se diferencias las siguientes partes.
Inyectores.
El inyector es el encargado de pulverizar en forma de aerosol la gasolina
procedente de la línea de presión dentro del conducto de admisión, es en esencia
una refinada electroválvula capaz de abrirse y cerrarse muchos millones de veces
sin escape de combustible y que reacciona muy rápidamente al pulso eléctrico que
la acciona.
Sistema de Presurización.
En todos los casos hay una bomba eléctrica que empuja la gasolina desde el
depósito al riel donde se alimentan los inyectores, de donde sale un retorno para
mantener circulando cierta parte de la gasolina y evitar que se caliente demasiado
el riel con el calor del motor. El tránsito se hace a través de un filtro que evita la
entrada de impurezas al sistema.
La regulación de presión puede hacerse con el uso de un acumulador e interruptor
de presión, que apaga y enciende la bomba manteniendo la presión constante, o
bien sin el acumulador pero con un regulador a la salida del riel que mantiene la
presión constante y la bomba funciona permanentemente.
Mariposa de Aceleración.
Al igual que en el carburador la velocidad y potencia del motor se regula con una
mariposa interpuesta en el conducto de admisión, que permite mayor o menor
entrada de aire al cilindro del motor para la combustión. Es evidente que cuanto
más esté abierta la mariposa, mayor será el llenado del cilindro y por tanto será
mayor también la cantidad de combustible que debe inyectarse, por tal motivo
acoplado al eje de la mariposa hay una resistencia eléctrica variable que envía al
UPC a través de un cable un valor de resistencia diferente para cada posición de
la mariposa, la UPC a su vez interpreta esto como un grado de apertura de la
mariposa, o lo que es lo mismo un llenado del cilindro determinado, lo que le sirve
para decidir el tiempo de apertura del inyector para formar la mezcla óptima de
acuerdo a su programa básico.
Como eso no es estrictamente cierto y el llenado real del cilindro depende también
de otros factores como; la altitud del lugar donde funcione el motor, la mayor o
menor resistencia al paso del aire que tenga el filtro, la velocidad de rotación así
como la temperatura y humedad del aire exterior, se proveen otros sensores que
miden estas variables y también envían sus señales a la UPC para corregir con
exactitud el tiempo de apertura y lograr la mezcla óptima real.
Los Sensores.
Las señales de estos sensores modifican el programa básico de la UPC a fin de
perfeccionar el tiempo de apertura del inyector y con ello ajustar exactamente la
preparación de la mezcla aire-gasolina
ECU.
Este es el "cerebro" del sistema de inyección de gasolina y se conoce también
como "Unidad de Control Electrónica" o ECU del acrónimo en inglés "Electronic
Control Unit".
Es común oír términos muy ensalzados para nombrar esta unidad electrónica,
como "computadora" u "ordenador", cuando en realidad solo es un generador de
pulsos cuya frecuencia y duración pueden controlarse. Porque así es, la UPC lo
que hace es generar un pulso eléctrico que sirve para abrir el inyector durante un
tiempo y momento determinados, en consecuencia con variables simples como
voltage o resistencia eléctrica procedentes de los sensores.
Esto no quiere decir que sea "una caja con cuatro cables" pero tampoco, ni
remotamente, tiene el alcance de una real computadora u ordenador tal y como se
usa el concepto. Esta tendencia parece ser consecuencia de la intención
comercial de algunos talleres de mecánica, a los que le conviene la "oscuridad" y
"complejidad" elevada de algo simple, a fin de intimidar a los automovilistas para
su conveniencia. Lo cierto es que con el manual del automóvil en cuestión, un
simple multímetro y algo de conocimiento de electricidad puede diagnosticarse
perfectamente el sistema de inyección en caso de fallo, que casi siempre se debe
al fallo de algún sensor.
Si alguna inteligencia tiene le UPC es que puede ignorar el, o los sensores que se
averíen o que den valores fuera de lo normal y continuar con el tiempo de apertura
básico que trae por defecto, utilizando solo la señal procedente de la mariposa de
la aceleración.
5. Sistema de Iluminación.
1.-Acumulador 2.-Caja de fusibles 3.-Interruptor de luces de reversa 4.-interruptor de luz de
cabina 5.-Interruptor de luz de carretera 6.-Interruptor de luces de ciudad 7.-interruptor
de Luces de vía a la derecha 8.-Interruptor de luz de frenos 9.-Luces de vía 10.-Luces de
reversa 11.-Luces altas de carretera 12.-Permutador de luces de carretera 13.-Interruptor de
luces de vía 14.-Luces bajas de carretera 15.-Luces de frenos
16.-Luces de ciudad y tablero de instrumentos 18.-Luces de vía a la izquierda
Cada vez es más frecuente la utilización de circuitos electrónicos de control en el
sistema de iluminación del automóvil, de esta forma en un auto actual es frecuente
que las luces de carretera se apaguen solas si el conductor se descuida y las deja
encendidas cuando abandona el vehículo, o, las luces de cabina estén dotadas de
temporizadores para mantenerlas encendidas un tiempo después de cerradas las
puertas, y otras muchas, lo que hace muy difícil generalizar.
Todos estos circuitos se alimentan a través de fusibles para evitar
sobrecalentamiento de los cables en caso de posible corto-circuito.
En general cualquier automóvil tiene como mínimo:
1.- Seis interruptores marcados con los números del 3 al 8 en la figura 1 y cuya
función es la siguiente:
Interruptor # Función 3 Encender luces de reversa 4 Iluminar la cabina 5 Encender las luces de carretera 6 Encender las luces de ciudad
7 Poner a funcionar las luces de vía
8 Encender las luces de cola al frenar
Aunque los interruptores se han representado como uno solo por circuito, en
algunos casos pueden ser varios conectados en paralelo para hacer la misma
función; ejemplo: puede haber un interruptor de la luz de cabina en cada puerta y
uno adicional en el tablero, o en la propia lámpara. Es muy frecuente un interruptor
adicional para encender las luces intermitentes de avería.
2.- Dos permutadores de luces, uno para permutar las luces de carretera de altas
a bajas y otro para seleccionar las luces intermitentes de vía de acuerdo al giro a
efectuar. Como indicadores de vía en algunos vehículos se usan las propias
lámparas de frenos, en otros, lámparas aparte, comúnmente de color amarillo o
ámbar.
6. Instrumentos de Control.
En todos los automóviles resulta necesario la presencia de ciertos instrumentos o
señales de control en el tablero, al alcance de la vista, que permitan al conductor
mantener la vigilancia de su funcionamiento con seguridad y cumpliendo con los
reglamentos de tránsito vigentes. Aunque es variable el modo de operar y la
cantidad de estos indicadores de un vehículo a otro en general pueden clasificarse
en cuatro grupos:
1. Instrumentos para el control de los índices de funcionamiento técnico
del coche.
2. Instrumentos para indicar el índice de circulación vial.
3. Señales de alarma.
4. Señales de alerta.
Instrumentos de control técnico.
Lo común es que en el tablero puedan existir los siguientes:
1. Indicador de la temperatura del refrigerante del motor.
2. Indicador del nivel de combustible en el depósito.
3. Indicador del nivel de carga del acumulador.
4. Indicador de la presión del aceite lubricante en el motor.
5. Indicador de la velocidad de giro del motor.
Instrumentos para el control vial.
Normalmente son dos los indicadores:
- Indicador de la velocidad de circulación (velocímetro).
- Indicador de la distancia recorrida (odómetro).
En algunos casos, especialmente en las máquinas de la construcción y agrícolas
el velocímetro no existe y el odómetro está sustituido por un contador de horas de
trabajo.
Señales de Alarma
Estas señales pueden ser luminosas, sonoras o ambas, y están destinadas a
mostrar alarma en caso de fallo de alguno de los sistemas vitales para la
seguridad vial o la integridad del automóvil. Las más común es que estas señales
den la alarma cuando:
1. Falle el sistema de frenos.
2. Exista valor bajo o nulo de la presión de aceite del motor.
3. Exista valor bajo del nivel de combustible en el depósito.
4. El generador no está produciendo electricidad.
5. La temperatura del motor está demasiado alta.
6. Avería en el sistema de inyección de gasolina.
Señales de Alerta.
Estas señales no representan necesariamente una alarma, pero alertan al
conductor el estatus de operación de alguno de los sistemas que están bajo su
responsabilidad, a fin de mantenerlo informado de ello, y pueda hacer las
modificaciones adecuadas al caso. Pueden ser luminosas, sonoras o ambas al
igual que las de alarma. Entre ellas están:
1. Indicador luminoso de la luz de carretera encendida.
2. Indicador de la posición de la palanca de cambios, especialmente en
los automáticos.
3. Indicador luminoso de la aplicación del freno de mano con el
encendido conectado.
4. Las puertas no están bien cerradas y el encendido conectado.
5. No está colocado el cinturón de seguridad de los pasajeros y el
encendido conectado.
6. Las llaves están en el interruptor de encendido y la puerta del
conductor está abierta.
La creciente tendencia actual a la utilización microprocesadores electrónicos en
los vehículos ha hecho que la responsabilidad de administrar los indicadores y las
señales de alerta y alarma esté cada día más en manos de estos dispositivos,
ellos reciben la señal del sensor, la procesan y toman las decisiones pertinentes.
EL SISTEMA DE TRANSMISIÓNEl sistema de transmisión es el conjunto de elementos que tiene la misión de
hacer llegar el giro del motor hasta las ruedas motrices.
Con este sistema también se consigue variar la relación de transmisión entre el
cigüeñal y las ruedas. Esta relación se varía en función de las circunstancias del
momento (carga transportada y el trazado de la calzada). Según como intervenga
la relación de transmisión, el eje de salida de la caja de velocidades (eje
secundario), puede girar a las mismas revoluciones, a más o a menos que el
cigüeñal.
El cigüeñal es una de las partes básicas del motor de un coche. A través de él se
puede convertir el movimiento lineal de los émbolos en uno rotativo, lo que supone
algo muy importante para desarrollar la tracción final a base de ruedas, además de
recibir todos los impulsos irregulares que proporcionan los pistones, para después
convertirlos en un giro que ya es regular y equilibrado, unificando toda la energía
mecánica que se acumulan en cada una de las combustiones.
Si el árbol de transmisión gira más despacio que el cigüeñal, diremos que se ha
producido una desmultiplicación o reducción y en caso contrario una multiplicación
o súper-marcha.
TIPOS DE TRANSMISIÓN
-Motor delantero y tracción
Sus ruedas delanteras son motrices y directrices y no posee árbol de transmisión.
Este sistema es muy empleado en turismos de pequeña y mediana potencia.
-Motor delantero y propulsión
Las ruedas motrices son las traseras, y dispone de árbol de transmisión. Su
disposición es algo más compleja, utilizándose en camiones y turismos de grandes
potencias.
- Motor trasero y propulsión
Sus ruedas motrices son las traseras y tampoco posee árbol de transmisión. Este
sistema apenas se emplea en la actualidad por problemas de refrigeración del
motor
-Propulsión doble
Utilizado en camiones de gran tonelaje, donde la mayor parte del peso está
soportado por las ruedas traseras y mejor repartidas. Este sistema consiste en
colocar dos puentes traseros y motrices evitando así colocar un solo grupo cónico
de grandes dimensiones. De esta manera el esfuerzo a transmitir por cada grupo
cónico se reduce a la mitad, reduciéndose las dimensiones sobre todo las del par-
cónico.
-Transmisión total
Los dos ejes del vehículo son motrices. Los dos puentes o ejes motrices llevan un
diferencial cada uno. Con esta transmisión pueden, a voluntad del conductor,
enviar el movimiento a los dos puentes o solamente al trasero. Este sistema se
monta frecuentemente en vehículos todo terreno y en camiones de grandes
tonelajes sobre todo los que se dedican a la construcción y obras públicas.
ELEMENTOS DEL SISTEMA DE TRANSMISION
Para describir los elementos de transmisión, consideramos un vehículo con motor
delantero y propulsión ya que en este el montaje emplea todos los elementos del
sistema de transmisión:
-Embrague: Tiene la misión de acoplar y desacoplar, a voluntad del conductor, el
giro del motor de la caja de cambios. Debe transmitir el movimiento de una forma
suave y progresiva, sin que se produzcan tirones que puedan producir roturas en
algunos elementos del sistema de transmisión. Se encuentra situado entre el
volante de inercia (volante motor) y la caja de velocidades. Dentro de la gran
variedad de embragues existentes, caben destacar los siguientes:
-Embragues de fricción.
-Embragues hidráulicos.
-Embragues electromagnéticos.
-Embrague de fricción monodisco de muelles
-Embrague de disco
-Caja de velocidades: es la encargada de aumentar, mantener o disminuir la
relación de transmisión entre el cigüeñal y las ruedas, en función de las
necesidades, con la finalidad de aprovechar al máximo la potencia del motor.
• Función de la caja de velocidades:
La misión de la caja de cambios es convertir el par motor. Es, pues, un convertidor
o transformador de par. Un vehículo avanza cuando vence una serie de fuerzas
que se oponen a su movimiento, y que constituyen el par resistente. El par motor y
el resistente son opuestos. La función de la caja de cambios consiste en variar el
par motor entre el motor y las ruedas, según la importancia del par resistente, con
la particularidad de poder intervenir en todo momento y conseguir el
desplazamiento del vehículo en las mejores condiciones.
• Tipos de caja de cambio de velocidades
-Cajas de cambios manuales
Son las utilizadas en la mayoría de los automóviles de serie, por su sencillez y
economía. Es accionado manualmente mediante una palanca de cambio.
Podemos considerar tres partes fundamentales en su constitución:
-Caja o cárter: donde van montadas las combinaciones de ejes y engranajes.
Lleva aceite altamente viscoso.
-Tren de engranajes: conjunto de ejes y piñones para la transmisión del
movimiento.
-Mando del cambio: mecanismo que sirve para seleccionar la marcha adecuada.
Estudiamos tres tipos de cajas de cambio manuales:
-Caja manual de toma variable desplazable: Actualmente las cajas de velocidades
de toma variable apenas se usan, pues han sido desplazadas por las de toma
constante, que presentan los engranajes tallados con dientes helicoidales,
permitiendo que los piñones del eje primario o intermediario y secundario estén
siempre en contacto. Las de toma variable, al ser los dientes rectos, tienen más
desgaste y producen más ruido. La palanca tiene tantas posiciones como
velocidades, más la de punto muerto.
-Caja de cambios manual de toma constante normal silenciosa: Es éste un
montaje que nos permite la utilización de piñones helicoidales. Los piñones
helicoidales se caracterizan por la imposibilidad de ser engranados estando en
movimiento. Es preciso, por tanto, que estén en toma constante. Al existir distintas
relaciones de engranajes es necesario que los piñones del árbol secundario giren
libres sobre dicho árbol. Al ser una necesidad el girar libres los piñones en el árbol
secundario, para realizar la transmisión es preciso fijar el piñón correspondiente
con el árbol secundario.
-Caja de cambios manuales de toma constante simplificada sincronizada: Muy
empleada en la actualidad, ya que hay gran cantidad de vehículos de tracción
delantera. Las tracciones delanteras se emplean por su sencillez mecánica y su
economía de elementos (no tienen árbol de transmisión).El secundario de la caja
de cambios va directamente al grupo cónico diferencial y, además, carece de eje
intermediario por la que el movimiento se transmite del primario al secundario
mediante sincronizadores. En el eje secundario va montado el piñón de ataque del
grupo cónico. Se suelen fabricar con una marcha multiplicadora de las
revoluciones del motor (superdirecta), que resulta muy económica.
-Caja de velocidades de cambio automático
Con el fin de hacer más cómodo y sencillo el manejo del automóvil,
despreocupando al conductor del manejo de la palanca de cambios y del
embrague y para no tener que elegir la marcha adecuada a cada situación, se
idearon los cambios de velocidades automáticos, mediante los cuales las
velocidades se van cambiando sin la intervención del conductor. Estos cambios se
efectúan en función de la velocidad del motor, de la velocidad del vehículo y de la
posición del acelerador. El cambio está precedido de un embrague hidráulico o
convertidor de par. Aunque carece de pedal de embrague, sí tiene palanca de
cambios, o más bien palanca selectora de velocidad, que puede situarse en
distintas posiciones.
-Árbol de transmisión: transmite el movimiento de la caja de velocidades al
conjunto par cónico-diferencial. Está constituido por una pieza alargada y
cilíndrica, que va unida por uno de los extremos al secundario de la caja de
cambios, y por el otro al piñón del grupo cónico.
-Mecanismo par-cónico diferencial: mantiene constante la suma de las
velocidades que llevan las ruedas motrices antes de tomar la curva. Desmultiplica
constantemente las vueltas del árbol de transmisión en las ruedas motrices y
convierte el giro longitudinal de éste, en giro transversal en las ruedas.
-Función:
El puente trasero, con su grupo de piñón y corona (par cónico), constituye la
transmisión final y su misión es conseguir que la transmisión del movimiento que
viene desde el motor, pasando por el embrague, caja de cambios y árbol de
transmisión, cambie en ángulo recto para transmitir la fuerza motriz a las ruedas.
Es decir, que transforma la fuerza motriz que llega del árbol de transmisión en
sentido longitudinal, en transversal en los palieres. Existen varias formas de
engranaje que permiten transmitir el esfuerzo de un eje a otro en ángulo recto y
sin pérdida apreciable de potencia.
-Tipos de engranajes utilizados en el grupo piñón-corona.
El tipo hipoide es más adecuado para turismos y camiones ligeros, ya que permite
colocar el piñón de ataque por debajo del centro de la corona y bajar así el árbol
de transmisión para conseguir bajar el piso de la carrocería, teniendo en cuenta
además que su funcionamiento es silencioso.
-Puente trasero de doble reducción.
En camiones pesados se emplean grandes reducciones y éstas se realizan en dos
etapas:
-En la entrada al puente.
-Colocando un mecanismo reductor en los palieres, en el cubo de las ruedas,
después del diferencial.
Si el reductor se puede anular, cada relación del cambio puede ser normal o
reducida. De esta forma se duplica el número de velocidades disponible en el
camión.
-Diferencial
-Función:
Si los ejes de las ruedas traseras (propulsión trasera), estuvieran unidos
directamente a la corona (del grupo piñón-corona), necesariamente tendrían que
dar ambas el mismo número de vueltas. Al tomar una curva la rueda exterior
describe un arco mayor que la interior; es decir, han de recorrer distancias
diferentes pero, como las vueltas que dan son las mismas y en el mismo tiempo,
forzosamente una de ellas arrastrará a la otra, que patinará sobre el pavimento.
Para evitarlo se recurre al diferencial, mecanismo que hace dar mayor número de
vueltas a la rueda que va por la parte exterior de la curva, que las del interior,
ajustándolas automáticamente y manteniendo constante la suma de las vueltas
que dan ambas ruedas con relación a las vueltas que llevaban antes de entrar en
la curva. Al desplazarse el vehículo en línea recta, ambas ruedas motrices
recorren la misma distancia a la misma velocidad y en el mismo tiempo.
-Juntas de transmisión: las juntas se utilizan para unir elementos de transmisión
y permitir variaciones de longitud y posiciones.
-Semiárboles de transmisión (palieres): son los encargados de transmitir el
movimiento del grupo cónico-diferencial hasta las ruedas motrices, cuando el
sistema carece de árbol de transmisión.
SISTEMA DE DISTRIBUCIONSe llama distribución, al conjunto de piezas que regulan la entrada y salida de los
gases en el cilindro para el llenado y vaciado de éstos, en el momento preciso.
Cuanto mayor es la cantidad de aire que penetra en el cilindro, mayor será la
potencia que desarrolla el motor, por eso es fundamental el sistema de distribución
que es el encargado regular los tiempos del funcionamiento del motor. Cuanto
más rápido gira un motor, más difícil resulta llenar los cilindros, puesto que las
válvulas abren y cierran mucho más deprisa. Lo ideal es que la válvula de
admisión se abra un poco antes del inicio de la carrera de admisión, y la de
escape un poco antes de iniciarse la carrera de escape, para ayudar así al vaciado
y llenado de los cilindros. El inconveniente proviene que el momento óptimo de
apertura de las válvulas es diferente para cada régimen del motor, por lo que
resulta imprescindible sacrificar rendimiento en todos los regímenes de giro para
obtener un resultado aceptable también en todos los regímenes de giro.
Los elementos que forman el sistema de distribución, son:
• Elementos interiores. Estos elementos son las válvulas de admisión y las
válvulas de escape. Válvulas Son las encargadas de abrir o cerrar los orificios de
entrada de mezcla o salida de gases quemados en los cilindros.
Válvula, se distinguen dos partes: cabeza y cola. La cabeza, que tiene forma de
seta, es la que actúa como verdadera válvula, pues es la que cierra o abre los
orificios de admisión o escape. La cola o vástago, (prolongación de la cabeza) es
la que, deslizándose dentro de una guía, recibirá en su extremo opuesto a la
cabeza el impulso para abrir la válvula. Las válvulas se refrigeran por la guías,
principalmente, y por la cabeza. Las válvulas que más se deterioran son las de
escape, debido a las altas temperaturas que tienen que soportar 1000º C.
Algunas válvulas, sobre todo las de escape, se refrigeran interiormente con
sodio .Debe tener una buena resistencia a la fatiga y al desgaste (choques).Debe
presentar igualmente una buena conductividad térmica (el calor dilata las válvulas)
y buenas propiedades de deslizamiento. La cabeza o tulipa de admisión es de
mayor diámetro que la de escape, para facilitar el llenado.
Muelles. Las válvulas se mantienen cerradas sobre sus asientos por la acción de
un resorte (muelle) .Los muelles deben tener la suficiente fuerza y elasticidad para
evitar rebotes y mantener el contacto con los elementos de mando. O Debe
asegurar la misión de la válvula y mantenerla plana sobre su asiento. O El número
de muelles puede ser simple o doble.
Guías de válvula. Debido a las altas velocidades, el sistema de distribución es
accionado muchas veces en cortos periodos de tiempo. Para evitar un desgaste
prematuro de los orificios practicados en la culata por donde se mueven los
vástagos de las válvulas y puesto que se emplean aleaciones ligeras en la
fabricación de la culata, se dotan a dichos orificios de unos casquillos de guiado G,
llamados guías de válvula, resistentes al desgaste y se montan, generalmente, a
presión en la culata. Las guías permiten que la válvula quede bien centrada y
guiada.
La guía de válvula debe permitir un buen deslizamiento de la cola de la válvula, sin
rozamiento. Si existiera demasiada holgura entre la guía y el cuerpo de una
válvula de admisión, entraría aceite en la cámara de compresión, debido a la
succión del pistón, produciendo un exceso de carbonilla en dicha cámara, y si
fuera en una válvula de escape, el aceite se expulsará por el tubo de escape.
Asientos de válvulas Son unos arillos postizos colocados a presión sobre la culata
para evitar el deterioro de ésta, por el contacto con un material duro como el de la
válvula, su golpeteo, y a la corrosión debido a los gases quemados. El montaje de
los asientos se hace a presión mediante un ajuste (frío-calor), y cuando estén
deteriorados se pueden sustituir.
• Elementos exteriores
Son el conjunto de mecanismos que sirven de mando entre el cigüeñal y las
válvulas. Estos elementos son: árbol de levas, elementos de mando, empujadores
o taqués y balancines. Según el sistema empleado, los motores a veces carecen
de algunos de estos elementos.
Árbol de levas. Es un eje que controla la apertura de las válvulas y permite su
cierre. Tiene distribuidas a lo largo del mismo una serie de levas, en número igual
al número de válvulas que tenga el motor.
El árbol de levas o árbol de la distribución, recibe el movimiento del cigüeñal a
través de un sistema de engranajes. La velocidad de giro del árbol de levas ha de
ser menor, concretamente la mitad que la del cigüeñal, de manera que por cada
dos vueltas al cigüeñal (ciclo completo) el árbol de levas dé una sola vuelta. Así, el
engranaje del árbol de levas, tiene un número de dientes doble que el del
cigüeñal. El árbol de levas lleva otro engranaje, que sirve para hacer funcionar por
la parte inferior a la bomba de engrase, y por la parte superior al eje del
distribuidor. Además tiene una excéntrica para la bomba de combustible en
muchos casos. Según los tipos de motores y sus utilizaciones, las levas tienen
formas y colocaciones diferentes.
Elementos de mando. El sistema de mando está constituido por un piñón del
cigüeñal, colocado en el extremo opuesto al volante motor y por otro piñón que
lleva el árbol de levas en uno de sus extremos, que gira solidario con aquél. En los
motores diésel se aprovecha el engranaje de mando para dar movimiento,
generalmente, a la bomba inyectora. El acoplamiento entre ambos piñones se
puede realizar por alguno de los tres sistemas siguientes: Transmisión por ruedas
dentadas Cuando el cigüeñal y el árbol de levas se encuentran muy separados, de
manera que no es posible unirlos de forma directa, se puede emplear un
mecanismo consistente en una serie de ruedas dentadas en toma constante entre
sí para transmitir el movimiento.
Los dientes de los piñones pueden ser rectos, éstos son ruidosos y de corta
duración o en ángulo helicoidales bañados en aceite en un cárter o tapa de
distribución, siendo éstos de una mayor duración. En el caso de dos ruedas
dentadas, el cigüeñal y el árbol de levas giran en sentido contrario y, si son tres,
giran el cigüeñal y árbol de levas en el mismo sentido.
Transmisión por cadena. Igual que en el caso anterior, este método se utiliza
cuando el cigüeñal y el árbol de levas están muy distanciados. Aquí se enlazan
ambos engranajes mediante una cadena. Para que el ajuste de la cadena sea
siempre el correcto, dispone de un tensor consistente en un piñón o un patín
pequeño, generalmente de fibra, situado a mitad del recorrido y conectado a un
muelle, que mantiene la tensión requerida. En este sistema se disminuye el
desgaste y los ruidos al no estar en contacto los dientes. Es poco ruidoso.
Transmisión por correa dentada. El principio es el mismo que el del mando por
cadena, sólo que en este caso se utiliza una correa dentada de neopreno que
ofrece como ventaja un engranaje más silencioso, menor peso y un coste más
reducido, lo que hace más económico su sustitución. Es el sistema más utilizado
actualmente, aunque la vida de la correa dentada es mucho menor que el de los
otros sistemas. Si se rompiese ésta, el motor sufriría grandes consecuencias.
Estos piñones se encuentran fuera del motor, por lo que es un sistema que no
necesita engrase, pero sí la verificación del estado y tensado de la correa. En la
figura, indica los tornillos para el tensado de la correa.
Taqués. Son elementos que se interponen entre la leva y el elemento que estas
accionan. Su misión es aumentar la superficie de contacto entre estos elementos y
la leva. Los taqués, han de ser muy duros para soportar el empuje de las levas y
vencer la resistencia de los muelles de las válvulas. Para alargar la vida útil de los
taqués, se les posiciona de tal manera, que durante su funcionamiento realicen un
movimiento de rotación sobre su eje geométrico. Los taqués siempre están
engrasados por su proximidad al árbol de levas. La ligereza es una cualidad
necesaria para reducir los efectos de inercia.
Taqués hidráulicos. Los taqués hidráulicos funcionan en un baño de aceite y son
abastecidos de lubricante del circuito del sistema de engrase del motor. Los
empujadores o taqués se ajustan automáticamente para adaptarse a las
variaciones en la longitud del vástago de las válvulas a diferentes temperaturas.
Carecen de reglaje. Las ventajas más importantes de este sistema son su
silencioso funcionamiento y su gran fiabilidad.
Varilla empujadora. No existen en los motores que llevan árbol de levas en
cabeza. Las varillas van colocadas entre los balancines y los taqués .Tienen la
misión de transmitir a los balancines el movimiento originado por las levas .Las
varillas empujadoras:
· Son macizas o huecas, en acero o aleación ligera.
· Sus dimensiones se reducen al máximo para que tengan una débil inercia y al
mismo tiempo una buena resistencia a las deformaciones.
· El lado del taqué tiene forma esférica.
· El lado del balancín tiene una forma cóncava que permite recibir el tornillo de
reglaje.
Balancines. Son unas palancas que oscilan alrededor de un eje (eje de
balancines), que se encuentra colocado entre las válvulas y las varillas de los
balancines (o bien entre las válvulas y las levas, en el caso de un árbol de levas
en cabeza).Los balancines son de acero. Oscilan alrededor de un eje hueco en
cuyo interior circula aceite a presión. Este eje va taladrado para permitir la
lubricación del balancín. La misión de los balancines es la de mandar la apertura y
el cierre de la válvula. Se distinguen dos tipos de balancines: o Balancines
oscilantes. O Balancines basculante. Balancines oscilantes Lo utilizan los motores
con árbol de levas en cabeza. El eje de giro pasa por un extremo del balancín. Se
le conoce también con el nombre de “semibalancín”. Recibe el movimiento directo
del árbol de levas y lo transmite al vástago de la válvula a través de su extremo
libre.
Balancines basculantes. Lo utilizan los motores con árbol de levas laterales. Las
válvulas van en cabeza. El eje de giro pasa por el centro del balancín. Uno de sus
extremos recibe el movimiento de la varilla empujadora y lo transmite al vástago
de la válvula por el otro extremo.
Sistema OHC de accionamiento directo. Es un sistema que lleva pocos
elementos. Se emplea para motores revolucionados. La transmisión entre el
cigüeñal y árbol de levas se suele hacer a través de correa dentada de neopreno.
Utiliza cámara de compresión tipo hemisférica, empleándose con mucha
frecuencia tres o cuatro válvulas por cilindro. Estos sistemas presentan el
problema de que la culata es de difícil diseño. Puede llevar uno o dos árboles de
leva en la culata, llamado sistema DOHC, si son dos árboles de levas.
Sistema OHC de accionamiento indirecto. Este sistema prácticamente es igual
que el anterior, con la única diferencia de que el árbol de levas, acciona un
semibalancín, colocado entre la leva y la cola de la válvula .El funcionamiento es
muy parecido al sistema de accionamiento directo. Al girar la leva, empuja el
semibalancín, que entra en contacto con la cola de la válvula, produciendo la
apertura de ésta.
Reglajes. Como consecuencia de la temperatura en los elementos de la
distribución, estos elementos se dilatan durante su funcionamiento por lo que hay
que dotarles de un cierto juego en frío (separación entre piezas que permita su
dilatación).Aunque la razón principal de dar este juego (holgura de taqués) es que
determinan las cotas de la distribución, es importante no olvidar los efectos de la
dilatación en la válvula. Esta holgura con el funcionamiento, tiende a reducirse o
aumentarse (dependiendo del sistema empleado), por lo que cada cierto tiempo
hay que volver a ajustarlos pues de lo contrario las válvulas no cerrarán ni abrirán
correctamente. Esta holgura viene determinada por el fabricante y siguiendo sus
instrucciones. Esta comprobación hay que realizarla cuando la válvula está
completamente cerrada. En un sistema OHV el juego del taqués se mide entre el
vástago de la válvula y el extremo del balancín .En el sistema de distribución OHC
de accionamiento directo, el reglaje de taqués se hace colocando en el interior del
taqué, más o menos láminas de acero .En el sistema de distribución OHC de
accionamiento indirecto el reglaje de taqués se hace actuando sobre los tornillos
de ajuste y contratuerca. El reglaje se hará siempre con el motor en frío y como se
dijo anteriormente, su valor, depende del fabricante. Un juego de taqués grande
provoca que, la válvula no abra del todo el orificio correspondiente, con lo que los
gases no pasarán en toda su magnitud. Un juego de taqués pequeño provoca que
la válvula esté más tiempo abierta incluso no llegue a cerrar si no existe holgura,
no pudiéndose conseguir una buena compresión y pudiéndose fundir la válvula en
la parte de su cabeza (válvula descabezada) dando lugar a producirse grandes
averías en el interior del cilindro y de la culata.
SISTEMAS DE REFRIGERACIONEn las cámaras de combustión del motor, la energía química del combustible es
convertida en energía calórica, que a su vez se transforma en energía cinética. El
calor puede ser intenso, hasta mil grados. El calor se dispersa y en muchas partes
del motor pueden producirse temperaturas altas. Es preciso disipar el calor
excesivo para que el motor no se e caliente y sufra daños.
Casi todos los motores son refrigerados por medio de un líquido. Una bomba
activada por el cigüeñal del motor bombea un refrigerante en el bloque del motor y
la culata a través de canales. El refrigerante absorbe el calor y fluye hasta un
radiador situado detrás de la calandra del automóvil. El refrigerante sale del
radiador hacia un gran número de tubos estrechos que son enfriados por el aire
que genera el movimiento del automóvil. Se utiliza un ventilador para crear una
corriente de aire alrededor del radiador en caso que el automóvil no tenga la
suficiente velocidad para generar el efecto de refrigeración adecuado. Este
ventilador suele ser eléctrico y está regulado por un termostato, es decir, se
conecta cuando la temperatura sobrepasa un punto determinado.
Circuito cerrado
Los automóviles modernos tienen un sistema de refrigeración de circuito cerrado.
El sistema es hermético y funciona a presión. Esta presión hace que el punto de
ebullición del refrigerante sea más alto, reduciendo así el riesgo de que empiece a
hervir.
El circuito de refrigeración incluye un depósito de expansión que permite las
variaciones de volumen del refrigerante producidas por los cambios de
temperatura. El usuario puede controlar el nivel de refrigerante en este depósito.
Es preciso rellenar el depósito si el nivel desciende por debajo de lo normal.
El motor debe alcanzar rápidamente la temperatura de funcionamiento normal
después del arranque en frío. Para facilitarlo se utiliza un termostato que evita que
el refrigerante salga del radiador hasta que haya alcanzado una determinada
temperatura, a menudo en torno a los 90ºC. A esta temperatura, el termostato se
abre, permitiendo que el refrigerante circule por el radiador para evitar que la
temperatura suba demasiado. Si la temperatura desciende, el termostato se cierra,
y así sucesivamente.
Refrigeración por aire
La refrigeración por aire nunca ha sido corriente en los automóviles. Se utiliza sólo
en unos pocos modelos. El inconveniente es que exige un gran ventilador que
genera ruido y que también quita potencia al motor. El nivel de ruido del mismo
motor es también superior cuando se adopta esta solución de refrigeración. Los
cilindros encapsulados y el refrigerante amortiguan el ruido en los motores
refrigerados con líquido. Una de las ventajas es que el motor puede ser más
ligero.
Refrigeración con aceite
La misión del aceite como refrigerante de los elementos internos del motor se
circunscribe únicamente a los motores de cuatro tiempos. Al ser impulso por la
bomba de engrase, recorre todas aquellas zonas donde la lubricación es
necesaria. A la vez, refrigera elementos como las válvulas y sus asientos al pasar
por la culata, donde baña en la práctica toda su extensión. También lo hace a
través de la niebla que, creada por el frenético movimiento de las piezas internas
del motor, inunda todo su interior. El destino final del aceite caliente es el fondo del
cárter, donde finalmente será recogido de nuevo por la bomba.
SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN
Hace tiempo se decía que para que un motor funcionara necesitaba ''chispa y
gasolina'', y de eso se encarga el sistema de alimentación, de llevar la gasolina
hasta los inyectores del sistema de inyección para que la combustión se realice
correctamente.
Se emplean varios sistemas para la entrada de carburante en el cilindro:
motores diésel: bomba inyectora.
El tipo más usado es la de membrana y su funcionamiento es el siguiente:
La excéntrica del árbol de levas acciona la palanca número 1, que mueve la
membrana número 2, aspirando combustible por efecto de las válvulas 3 y 4, que
son de efecto contrario, Cuando la leva no acciona la palanca, ésta vuelve a su
sitio por el resorte número 5, impulsando la membrana y con ella el carburante que
sale hacia los cilindros por el número 4.
En motores gasolina: carburador
El carburador es el elemento que prepara la mezcla de aire y gasolina en una
proporción adecuada, dependiendo de las necesidades del motor. El carburador
se divide en 3 partes:
1. La cuba
2. El surtidor
3. El difusor
La cuba
Un pequeño depósito que sirve para mantener constante el nivel de gasolina en el
carburador
El surtidor
Un cubito estrecho y alargado llamado surtidor que comúnmente se le conoce con
el nombre de "ciclar". El surtidor pone en comunicación la cuba con el conducto de
aire, donde se efectúa la mezcla de aire y gasolina
El difusor
Estrechamiento del tubo por el que pasa el aire para efectuar la mezcla, una
aplicación del llamado "efecto Venturi", que se fundamenta en el principio de que
"toda corriente de aire que pasa rozando un orificio provoca una succión".
La cantidad de gasolina que pasa con el fin de lograr una óptima proporción la
regulan el calibrador o ciclar, o el difusor o Venturi.
El colector de admisión, que es por donde entra el aire de los exteriores estrecha
para activar el paso del aire y absorber del difusor la gasolina, llegando ya
mezclada a los cilindros.
Una válvula de mariposa sirve para regular la cantidad de mezcla, ésta es a su vez
accionada por el conductor cuando pisa el pedal del acelerador, se sitúa a la
salida del carburador, permitiendo el paso de más o menos mezcla.
Funcionamiento del carburador
Cuando el conductor no acciona el acelerador, la válvula de mariposa se
encuentra cerrada y sólo permite que pase una pequeña cantidad de aire, que
absorbe la suficiente gasolina para que el motor no se pare sin acelerar.
Cuando el conductor pisa el acelerador, la válvula de mariposa se abre,
permitiendo mayor caudal de aire con lo que el motor aumenta de revoluciones. Al
dejar de acelerar, la mariposa se cierra e interrumpe la corriente de aire, con lo
que anula el funcionamiento del difusor. El motor no se para porque en ese
momento entra en funcionamiento el surtidor de ralentí.
Si en un momento de la marcha queremos más fuerza, el carburador dispone de
un pozo de compensación que dispone de un remanente de gasolina y en él es
donde se alimenta el sistema de ralentí.
Para poder enriquecer momentáneamente la mezcla para obtener un aumento
instantáneo de fuerza, casi todos los carburadores actuales poseen una bomba de
aceleración
Bomba de aceleración
A partir de cierto punto de apertura
de la válvula de mariposa el pistón presiona y envía la gasolina al colector a
enriquecer la mezcla realizada por el difusor.
Constan de dos válvulas que sólo permiten el paso de gasolina en dirección al
colector, una para llenado de la bomba y otra para enviarla al colector.
Economizador
Algunos motores incorporan al carburador un economizador, que consigue un
ahorro de combustible a medida que el motor está más acelerado.
Su funcionamiento se basa en tapar el pozo compensador con una válvula de
membrana que permanece cerrada por la acción de un resorte y, al acelerar, ésta
hace un vacío en la cámara, que vence el resorte y permite una entrada de aire
mayor en el pozo.
Cuando se arranca el motor en los días fríos, la gasolina se condensa en las
paredes del cilindro de modo que la mezcla que llega a los cilindros es demasiado
pobre, por lo que el arranque se dificulta. Es necesario disponer de un sistema que
enriquezca la mezcla y para ello disponemos del estrangulador o del "starter".
El estárter es un pequeño carburador especial que en frío produce una
mezcla apropiada para el arranque, mientras no recupere la temperatura
adecuada el motor.
El estrangulador es una válvula de mariposa que se acciona desde el
tablero y que hace que el paso del aire esté obstruido, don lo que se
enrique la mezcla. El sistema estrangulador tiene el riesgo de que se pueda
inundar el motor.