mecanica automotriz

Francisco Alberto Zárate Velasco

Capítulo 1 - Motores a gasolinaEsquema del motor

1. TEORÍA BÁSICA 2. CONSTRUCCIÓN BÁSICA DEL MOTOR 3. BLOQUE DE CILINDROS Y CULATA DE CILINDROS4. MECANISMO DE VÁLVULAS5. PISTONES Y CIGUEÑAL6. EQUIPO DE LUBRICACIÓN7. EQUIPO DE ENFRIAMIENTO8. EQUIPO DE COMBUSTIBLE9. EL CARBURADOR10. EQUIPO DE ADMISIÓN Y ESCAPE11. EQUIPO DE ENCENDIDO12. EQUIPO DE CARGA Y ARRANQUE13. EQUIPO DE PURIFICACIÓN DE LOS GASES DE ESCAPE

Características generales14. CILINDRADA TOTAL, CALIBRE, CARRERA15. RELACIÓN DE COMPRESIÓN16. TORQUE MÁXIMO17. POTENCIA MÁXIMA18. TIPOS DE VALVULA

Recalentamiento19. CAUSAS Y MANIPULACIÓN

Lubricación20. TRABAJO DEL ACEITE DE MOTOR

El Sistema EFI21. CONFIGURACIÓN BÁSICA DEL SISTEMA22. SISTEMA DE COMBUSTIBLE23. SISTEMA DE ADMISIÓN DE AIRE24. SISTEMA DE CONTROL

Capítulo 2 - Motores diesel25. TEORIA BÁSICA25. SISTEMA DE COMBUSTIBLE26. SISTEMA DE PRECALENTAMIENTO

Capítulo 3 - Tren de impulsión27. TREN DE IMPULSIÓN28. EL EMBRAGUE29. EL EMBRAGUE (funcionamiento)30. LA TRANSMISIÓN31. MECANISMO DE OPERACIÓN DE LA TRANSMISIÓN MANUAL32. MECANISMO DE OPERACIÓN DE LA TRANSMISIÓN AUTOMÁTICA33. PRECAUCION EN LA OPERACIÓN DE TRANSMISIONES AUTOMÁTICAS34. EL ÁRBOL DE TRANSMISIÓN35. EL DIFERENCIAL

Capítulo 4 - Chasis36. LA SUSPENSIÓN37. LA SUSPENSIÓN RÍGIDA38. LA SUSPENSIÓN INDEPENDIENTE39. CONFIGURACIÓN DE LA SUSPENSIÓN40. LA DIRECCIÓN41. CONFIGURACIÓN DE LA DIRECCIÓN42. DIRECCIÓN DE POTENCIA43. RUEDAS O RINES44. LA ALINEACIÓN

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ESQUEMA DEL MOTOR

El motor de un automóvil requiere ser compacto y liviano de peso, que genere gran potencia, sea fácil de manejar, que raramente se averíe y que sea silencioso cuando opere. Por estas razones, los motores de gasolina y diesel son utilizados muy a menudo en automóviles. Por otro lado, la parte principal del automóvil es el motor, donde la potencia es generada para mover el vehículo. Un motor de automóvil incluye equipos de lubricación para cada pieza, de enfriamiento para prevenir el sobrecalentamiento, de combustible para suministrarlo, de admisión y escape para hacer la mezcla de aire-combustible, de arranque para el motor, sistemas de generación de electricidad para producir la que sea necesaria, elementos de purificación de gases de escape para prevenir la contaminación atmosférica y otros dispositivos.

Motor a gasolina

En este motor una mezcla de gasolina y aire es quemada en el interior de los cilindros. La presión generada es convertida, vía los pistones, bielas y cigüeñal, en fuerza motriz.

Motor Diesel

En este motor, el aire que es admitido al interior de los cilindros es comprimido al punto donde éste alcanza altas temperaturas. En este momento, el combustible es inyectado en forma pulverizada al interior de los cilindros, donde es encendido espontáneamente y quemado. La presión generada por este medio es convertida, vía los pistones, bielas y cigüeñal, en fuerza motriz.


1. TEORÍA BÁSICA

En un motor de gasolina, las bujías encienden la mezcla de aire-combustible consistente de aire y gasolina, creando la combustión en el interior de los cilindros. La presión generada allí empuja al pistón hacia abajo. Este movimiento es convertido por el cigüeñal, al cual los pistones están conectados mediante las bielas en movimiento rotatorio. A fin de obtener fuerza continua desde el motor, es necesario extraer los gases innecesarios creados en los procesos de combustión y suministrar nueva mezcla de aire combustible dentro de los cilindros en una forma cíclica.

Motor de gasolina de 4 tiempos

A fin de que un motor de gasolina se mueva continuamente, el movimiento requerido por la combustión debe ser repetido en una secuencia constante. Primero, la mezcla aire-combustible es tomada dentro del cilindro, esto luego es comprimido y quemado, y después los gases de combustión generados por el combustible quemado son extraídos desde el cilindro. De este modo, un motor en el cual los pistones van a través de 4 carreras -admisión, comprensión, combustión y escape- es llamado un motor de 4 ciclos.

Carrera de admisión

Esta es la carrera en la cual la mezcla aire-combustible es arrastrada dentro del cilindro, la válvula de admisión está abierta mientras la válvula de escape está cerrada. Como el pistón se mueve hacia abajo, un vacío parcial es creado en los cilindros y la mezcla de aire-combustible es forzada dentro del cilindro por presión atmosférica.Carrera de Compresión Esta es la carrera en la cual la mezcla de aire-combustible es comprimida. Ambas válvulas, de admisión y escape, están cerradas. Como el pistón se eleva desde BDC (punto muerto inferior) a TDC (punto muerto superior), la mezcla aire-combustible es comprimida. Como resultado, ambas, la presión y la temperatura se incrementan para facilitar la combustión. El cigüeñal ha hecho una revolución completa cuando se alcanza el TDC.

Carrera de combustión (potencia

Esta es la carrera en la cual el motor genera fuerza motriz para el vehículo. Justo antes que el pistón alcance el TOC durante la carrera de compresión, las bujías encienden la mezcla de aire-combustible


comprimida. El quemado del gas a alta presión fuerza el pistón hacia abajo. Esta fuerza se convierte en potencia del motor.

Carrera de escape

Esta es la carrera en la cual el gas quemado es descargado desde el cilindro. La válvula de escape está abierta y el pistón se mueva hacia arriba desde el BDC al TDC, forzando el gas quemado (gases de escape) desde el cilindro.

CONSTRUCCIÓN BÁSICA DEL MOTOR

Si se intentara categorizar al motor por su configuración, este puede ser dividido en el cuerpo principal del motor, en el cual la presión generada dentro de la cámara de combustión es convertida a movimiento rotatorio, y en el equipamiento de accesorios, los cuales asisten y controlan la operación del cuerpo principal del motor.

Cuerpo principal del motor

Las siguientes piezas trabajan en el cuerpo principal del motor:

Bloque de CilindrosEs la parte fundamental del motor que forma su estructura.

Culata de CilindrosEsta proporciona la cámara de combustión y el mecanismo de válvulas.

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PistonesEstos reciben la presión generada por la combustión del combustible y se traslada de arriba hacia abajo

en los cilindros repetidamente.

BielasEstas transmiten la presión de la combustión recibida por los pistones al cigüeñal. Los engranajes de

distribución y la correa de distribución mueven al eje de levas.

CigüeñalEste convierte el movimiento de arriba hacia debajo de los pistones en movimiento rotatorio.

Mecanismo de válvulas


Este abre y cierra las válvulas de admisión y escape.

Volante del MotorEste facilita las rotaciones del motor.

Deposito de AceiteEste recolecta y almacena el aceite de motor.

Equipamiento de accesoriosEl equipo de accesorios principales del motor tiene los siguientes nombres y funciones:

Equipo de LubricaciónEste lubrica las superficies de las piezas metálicas movibles en el motor.

Equipo de Enfriamiento Este enfría el motor

Equipo de CombustibleEste suministra la cantidad necesaria de combustible para la combustión.

Equipo de Admisión y EscapeEste suministra aire para la combustión y extrae los gases para la siguientes combustión.

Equipo de EncendidoEste enciende la mezcla aire-combustible y la quema

Equipo de CargaEste mantiene la carga óptima de la batería.

Equipo de ArranqueEste gira el arrancador y arranca el motor.

Equipo de Purificación de Gases de EscapeEste limpia los gases de escape.

BLOQUE DE CILINDROS Y CULATA DE CILINDROS

El bloque de cilindros y la culata de cilindros son las partes principales del motor. Los pistones, el cigüeñal y otros componentes importantes son ensamblados en el bloque de cilindros, y el sistema de admisión y escape, mecanismo de válvulas, cámara de combustión, bujías y otras partes las cuales tienen un mayor impacto en el rendimiento, han sido ensambladas en la culata de cilindros.


Bloque de Cilindros

El bloque de cilindros forma el armazón del motor. Generalmente está hecho de hierro fundido, pero a fin de reducir el peso, así como para mejorar la eficiencia de enfriamiento, muchos son hechos de aleación de aluminio. Las partes principales del bloque de cilindros son las siguientes:

Cilindros: estos son los tubos cilíndricos en los cuales los pistones se mueven arriba y abajo. Camisas de Agua: estas proveen conductos para el refrigerante usado para enfriar los cilindros. Galerías de Aceite: estas proveen conductos para la entrega del aceite de motor al bloque de cilindros y

culata de cilindros. Rodamientos del Cigüeñal: estas partes sostienen al cigüeñal vía rodamientos.

Culata de Cilindros La culata de cilindros es montada en la parte superior del bloque de cilindros, que en unión con los cilindros y pistones, forman la cámara de combustión. Como en el bloque de cilindros, la culata de cilindros, está hecha de hierro fundido o aleación de aluminio. Las partes principales de la culata de cilindros tienen los siguientes nombres y funciones:

Cámara de Combustión: esta cámara es donde la mezcla de aire-combustible es quemada y donde las bujías de encendido prenden la mezcla aire-combustible que es ingresada.

Orificios de Admisión y Escape: estos son conductos a través de los cuales la mezcla aire-combustible es entregada al cilindro y a través de los cuales los gases de escape son expulsados desde los cilindros. Ellos son abiertos y cerrados por sus respectivas válvulas.


Camisa de Agua y Galería de Aceite: estas proveen conductos para el refrigerante y aceite del motor alrededor de las cámaras de combustión para enfriarlas.

MECANISMO DE VÁLVULA

En un motor de 4 ciclos, cada uno de los cilindros es provisto con una o dos válvulas de admisión y válvulas de escape. El mecanismo de válvula es el equipo el cual abre y cierra éstas válvulas en el momento óptimo para que el movimiento de las válvulas coincida con los pistones cuando ellos se mueven arriba y abajo. Los mecanismos de válvula principalmente consisten de los mecanismos OHV, OHC y DOHC.

OHV (Válvula Encima de la Cámara)

Este es un mecanismo con un eje de levas el cual está ubicado en el costado de los cilindros. Los movimientos de esta leva actúan vía varillas de empuje, brazos de balancín u otros mecanismos que abren y cierran las válvulas ubicadas en la parte superior de la cámara de combustión.


OHC (Eje de Leva Encima de la Cámara)

Este es un mecanismo con un eje de levas el cual está ubicado en la culata de cilindros. Los movimientos de esta leva actúan vía brazos de balancín para mover las válvulas.

DOHC (Doble Eje de Levas Encima de la Culata)

Este es un mecanismo con 2 ejes de levas, uno usado exclusivamente para las válvulas de admisión y el otro usado exclusivamente para las válvulas de escape, los cuales abren y cierran las válvulas directamente.

Eje de Levas

Este eje funciona para abrir y cerrar las válvulas. La cima en la leva empuja para abrir la válvula y la zona baja permite que la válvula esté cerrada por la fuerza de un resorte. Algunos ejes de levas también son adjuntados a un engranaje que transmite al distribuidor o son usados para operar la bomba de combustible (en el caso de OHV).

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Válvulas

Consisten en válvulas de admisión instaladas en los orificios de admisión para abrir y cerrar el conducto para entregar la mezcla de aire-combustible, y en las válvulas de escape, instaladas en los orificios de escape para abrir y cerrar los conductos para el escape de los gases de combustión.

Debido a que las válvulas son siempre sometidas a altas temperaturas de los gases e impactos de la explosión de la combustión, ellas deben ser suficientemente fuertes para resistir el calor y los grandes impactos.

Resortes de Válvulas Estos funcionan para cerrar las válvulas, asegurando la respuesta al movimiento de las levas. Brazos de Balancines Estos son instalados en la culata de cilindros y son apoyados en el centro por un eje. La mitad de los brazos de balancines siguen el movimiento de la leva, y son, de éste modo, movidos cerca al eje de oscilación formado por éste eje. La otra mitad de los brazos de balancines actúan para empujar las válvulas y abrirlas. Levanta Válvulas Estas son piezas de forma cilíndrica las cuales entran en contacto con el eje de levas y cambian las rotaciones de la leva a movimiento para arriba y para abajo. Varillas de Empuje Estas funcionan para transmitir los movimientos de los levanta válvulas a los brazos de balancines.

PISTONES Y CIGÜEÑAL

Un motor de gasolina quema gasolina y obtiene energía térmica. El medio por el cual esta energía térmica es convertida a potencia es a través de los pistones, bielas y cigüeñal. Los movimientos de los pistones para arriba y abajo generados por la presión de la combustión son convertidos por el cigüeñal, vía las bielas, a movimientos rotatorios, de este modo llega la potencia que puede ser utilizada para mover el vehículo.

Pistones

El pistón recibe la presión de la combustión y funciona para transmitir esa energía al cigüeñal vía la biela, al igual que para empujar a los gases de combustión fuera del cilindro. LoS pistones son hechos de materiales que puedan resistir altas temperaturas y alta presión. Con la finalidad de reducir el peso para igualar los más altos movimientos para arriba y abajo, aleación de aluminio es usada.

Anillos de Pistón

Los anillos de pistón consisten en anillos de compresión, los cuales actúan para prevenir que los gases escapen a través de la holgura entre el pistón y las paredes del cilindro, y los anillos de aceite, los cuales actúan para raspar el exceso de aceite lubricante de las paredes del cilindro, que fluye, regresando al carter de aceite.

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Biela

Esta funciona para transmitir la fuerza recibida por el pistón al cigüeñal. Desde que esta varilla está sometida a resistir fuerzas de compresión y fuerzas de extensión mientras el motor está funcionando, los materiales que son usados tienen suficiente resistencia siendo al mismo tiempo livianos de peso como los pistones. Cigüeñal

Este eje funciona para convertir los movimientos para arriba y abajo generados por la carrera de combustión de los pistones en cada uno de los cilindros en movimientos rotatorios. El cigüeñal también trabaja para generar movimientos continuos para suministrar movimiento a los pistones en las otras carreras.

Cojinetes

Los cojinetes son montados en la parte de apoyo, la cual viene a ser el centro de la rotación del cigüeñal, y donde las bielas conectan a los pistones y cigüeñal. Ellos funcionan para facilitar la rotación así como también para prevenir el desgaste.

Volante del Motor


Esto es una placa redonda hecha de hierro fundido la cual es montada en la parte posterior del cigüeñal. El cigüeñal recibe la fuerza rotacional desde la carrera de combustión solamente, mientras que en las

otras carreras, éste pierde fuerza rotacional. Como resultado, desuniformidad en la fuerza rotacional es generada. El volante del motor funciona para apaciguar ésta desuniformidad por energía inercial.

EQUIPO DE LUBRICACIÓN

Hay muchas piezas que rotan en el interior de un motor. Cuando el motor está funcionando, todas estas piezas rotativas generan calor por la fricción que las piezas de metal hacen cuando entran en contacto directo con otras piezas de metal. Como resultado del desgaste y el calor de todo este movimiento y fricción, es fácil para un motor agarrotarse o empezar a dañarse. El equipo de lubricación crea una película de aceite en las piezas de metal en movimiento del motor, aliviando el desgaste y el calor, originando que las piezas roten fácilmente.

Bomba de Aceite

Esta bomba circula el aceite del motor. Esta aspira hacia arriba el aceite almacenado en el carter de aceite, entregándolo a los cojinetes, pistones, eje de levas, válvulas y otras partes.

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Regulador de Presión de Aceite

Cuando el motor está en funcionamiento a altas velocidades, este dispositivo ajusta el volumen de bombeo de aceite al motor para que nada más el aceite necesario sea entregado. Cuando la presión de la bomba de aceite se eleva, una válvula de seguridad interior del regulador de presión de aceite se abre, permitiendo que el exceso de aceite retorne al carter de aceite.

Filtro de Aceite

A medida que se usa el aceite del motor, este se contamina gradualmente con partículas de metal, carbón, suciedad aerotransportada, etc. Si las piezas del motor que están en movimiento fueran lubricadas por dicho aceite sucio, ellas se desgastarían rápidamente y como resultado el motor podría agarrotarse. Para evitar esto, se fija un filtro de aceite en el circuito de aceite que remueva esas sustancias indeseables. EI filtro de aceite es montado a la mitad del camino del circuito de lubricación. Este remueve las partículas de metal desgastadas de las piezas del motor por fricción, así como también la suciedad, carbón y otras impurezas del aceite. Si el elemento del filtro de aceite (papel filtrante), el cual remueve las impurezas, llega a obstruirse, una válvula de seguridad está colocada en el filtro de aceite, luego este flujo de aceite no será bloqueado cuando intente pasar a través del elemento obstruido.Tipos de filtros de Aceite


En los motores a gasolina se usa el filtro tipo de flujo completo, en el cual todo el aceite que circula por el circuito de lubricación es filtrado por el elemento.

En los vehículos TOYOTA, el tipo de elemento que se usa más comúnmente es el tipo cristal. Este tipo es pequeño y ligero en peso, sin embargo, su rendimiento es alto.

REFERENCIA

Válvula de Derivación

Cuando el elemento de filtro llega a obstruirse por las impurezas y la presión diferencial entre los lados de admisión y descarga del filtro aumenta por encima de un nivel predeterminado (aprox. 1 kg/cm2, 14 psi o 98 kPa), la válvula de derivación se abre y permite que el aceite se desvíe del elemento de filtro. En esta forma, el aceite es suministrado directamente a las partes en movimiento para proteger de que se agarrote el motor.

Deposito de Aceite

El deposito de aceite recolecta y almacena el aceite de motor. Muchos depósitos de aceite son hechos de láminas de acero prensado, con una zona hueca profunda y una placa divisora construida en previsión al oleaje


del aceite para adelante y para atrás. Además, un tapón de drenaje está provisto en la parte inferior del deposito de aceite para drenar el aceite cuando sea necesario.

EQUIPO DE ENFRIAMIENTO

Cuando el motor está funcionando, la temperatura de todas sus piezas se eleva debido al calor de la combustión en la cámara de combustión. Si dejamos esta condición, el motor podría rápidamente sobrecalentarse y dañarse. El equipo de enfriamiento enfría las partes del motor a fin de prevenir el sobrecalentamiento, Dependiendo del método usado, un motor puede ser enfriado por aire o por agua. Sin embargo, el sistema de enfriamiento generalmente más utilizado es el sistema de enfriamiento por agua. Un sistema de enfriamiento por agua es complejo, pero no sólo entrega enfriamiento estable, además, actúa para controlar el ruido del motor y la transferencia del calor del refrigerante puede ser usada en la calefacción del vehículo.

Camisa de Agua

Este es un conducto para el refrigerante en el bloque de cilindros y culata de cilindros, el cual permite que el agua enfríe el calor generado por el motor.

Bomba de Agua

Esta bomba circula el refrigerante. Está montada en el frente del bloque de cilindros y es conducida por una correa en V desde el cigüeñal.

Termostato

El termostato trabaja automáticamente para mantener la temperatura del refrigerante constante. Este es instalado en el circuito del refrigerante, entre el radiador y el motor. Cuando la temperatura del refrigerante está

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baja, el termostato cierra la válvula, permitiendo al refrigerante circular alrededor del interior del motor. Cuando la temperatura del refrigerante viene a ser alta, el termostato abre la válvula, permitiendo al refrigerante circular hacia el radiador. Radiador

El radiador enfría al refrigerante cuando este alcanza una temperatura elevada. Es hecho de muchos conductos con aletas sobre ellos, a través de los cuales el refrigerante fluye antes de que retorne al motor. El radiador es enfriado por el aire que es aspirado por el ventilador o por el viento que golpea a este en el frente mientras que el vehículo se está moviendo.

Ventilador

La velocidad del ventilador eleva el flujo de aire que pasa a través del radiador para la eficiencia de enfriamiento del mismo. El ventilador es montado justo en la parte posterior del radiador. Algunos ventiladores son conducidos por una correa en V que viene desde el cigüeñal y otros son conducidos por un motor eléctrico. Correas

Los ventiladores de enfriamiento son a menudo impulsados por correas (correas en V o correas Nervadas en V). Otras unidades tales como la bomba de agua, alternador, bomba de la servodirección y


compresor del acondicionador de aire son también impulsados por correas. Las correas son el medio más sencillo de transmisión de fuerza que no requieren lubricación.

Correas en V

Las correas en V han sido utilizadas por muchos años. Son llamadas en “ V” debido a que ellas tienen una sección transversal en forma de V, la cual incrementa la eficacia de transmisión de fuerza.

Una correa en V generalmente está compuesta de goma sintética, tetrón u otro refuerzo y está cubierta de lona en ambos lados. Dentro de esta categoría está la correa en V del tipo dentado con dientes semielípticos.

Las correas en V transmiten la fuerza desde el cigüeñal a la bomba de agua, ventilador, alternador, etc. La sección en corto de este tipo de correa es en la forma de V, que da una gran eficiencia de transmisión de potencia.

Correas Nervada en V

Las correas en V están siendo gradualmente reemplaza das por correas nervadas en V, cuya sección transversal se muestra a la derecha. El espesor total es menor que el de las correas en V. Las correas nervadas en V tienen rebordes en forma de V en el lado que está en contacto con la polea. Además, tienen una mayor

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eficiencia en la transmisión de fuerza y mayor resistencia al calor y desgaste que las correas en V. Son menos afectadas por el estiramiento causado por el calor.

IMPORTANTE

Las correas en V y las correas nervadas en V deben de tener la tensión apropiada. Si la correa está demasiado floja, ocurrirán chillidos, golpes suaves y / o resbalamientos. Si está demasiado ajustada, puede dañar la polea y el rodamiento de eje.

Tanque de Reserva

Cuando el nivel del refrigerante en el radiador disminuye, el refrigerante automáticamente es rellenado desde este tanque.

EQUIPO DE COMBUSTIBLE

El equipo de combustible es usado para suministrar gasolina al motor. Dicho equipo consiste en un tanque de combustible, la bomba de combustible (que aspira la gasolina desde el tanque de combustible y la envía al motor), el filtro de combustible (que remueve la suciedad del combustible), el carburador (que mezcla el combustible con el aire para hacer la mezcla aire-combustible) y las líneas de combustible que enlazan estos componentes.

Tanque de Combustible

El tanque de combustible es un contenedor para almacenar gasolina. Comúnmente, este es montado en la parte inferior del vehículo y tiene una capacidad de 40 a 90 litros. Un sensor medidor de combustible o dispositivo similar para indicar la cantidad de combustible remanente es instalado en el tanque. Placas divisorias son también instaladas en el tanque de combustible para prevenir que el combustible produzca oleaje para atrás y para adelante cuando el vehículo para repentinamente o cuando acelera repentinamente.Filtro de Combustible

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La gasolina puede contener suciedad o humedad. Si esto es entregado al motor y debido a que el conducto es pequeño en el carburador, puede obstruirse, originando que el motor se ponga fuera de punto. El filtro de gasolina remueve esta suciedad y humedad de la gasolina. Partículas de arena o gotas de agua, etc. tienden a fijarse en el filtro de combustible y ligeras impurezas son limpiadas por el elemento (filtro de papel).

Bomba de Combustible

La bomba de combustible bombea el combustible desde el tanque de combustible. Esta puede ser mecánica o eléctrica, pero comúnmente, los motores equipados con un carburador usan una bomba de combustible mecánica, mientras muchos motores con EFI usan una bomba de combustible eléctrica.

Bomba de Combustible Mecánica

Este tipo de bomba es conducida por la rotación del eje de levas. Un diafragma interior de la bomba mueve arriba y abajo, aspirando el combustible y bombeándolo a través de la línea de combustible.

Bomba de Combustible Eléctrica

Esta es una bomba tipo engranaje que opera usando un motor. Algunas bombas de combustible son instaladas en el tanque de combustible y algunas en la cañería de combustible.

EL CARBURADOR


El carburador es un dispositivo que hace la mezcla de aire-combustible. A fin de que el motor funcione más económicamente y obtenga la mayor potencia de salida, es importante que la gasolina esté en las mejores condiciones. A fin de hacer una mezcla óptima de aire-combustible, el carburador usará varias técnicas.

Construcción y Operación del Carburador

El carburador posee una porción donde la gasolina y el aire son mezclados y otra porción donde la gasolina es almacenada (cámara del flotador). Estas porciones están divididas pero están conectadas por la tobera principal. En la carrera de admisión del motor, el pistón baja dentro del cilindro y la presión int6rior del cilindro disminuye, aspirando aire desde el purificador, carburador y múltiple de admisión fluyendo hasta el cilindro. Cuando este aire pasa a través de la porción angosta (venturi) del carburador, la velocidad se eleva, luego aspira la gasolina desde la tobera principal. Esta gasolina aspirada es soplada y esparcida por el flujo de aire y es mezclada con el aire.

Esta mezcla aire-combustible es luego aspirada dentro del cilindro. La cantidad de aire es controlada por la válvula de aceleración conectada al pedal del acelerador, determinándose así la cantidad de gasolina aspirada.

Principio de Operación del Carburador

EI carburador opera básicamente con el mismo principio de un pulverizado de pintura.

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Cuando el aire es soplado, cruzando el eje de la tubería pulverizadora, la presión interior de la tubería cae. El liquido en el pulverizador es por consiguiente jalado dentro de la tubería y atomizado cuando es rozado por el aire. La rapidez del flujo de aire atraviesa la parte superior de la tubería, la mayor presión en la tubería cae y el mayor líquido es jalado dentro de la tubería.

EQUIPO DE ADMISIÓN Y ESCAPE

Los equipos de admisión y escape están divididos en el sistema de admisión y el sistema de escape. El sistema de admisión consiste en un purificador de aire que remueve el polvo del aire del múltiple de admisión, que conduce la mezcla aire-combustible a cada uno de los cilindros. El sistema de escape consiste en un múltiple de escape, el cual recolecta los gases de escape cuando son extraídos desde los cilindros, la tubería de escape, la cual extrae estos gases de escape al aire exterior, el silenciador, el cual reduce el nivel de ruido del escape, etc.

Sistema de Admisión

Purificador de Aire

Naturalmente que el aire fresco contiene polvo. Si este polvo ingresa a los cilindros con el aire de admisión, este desgastará los cilindros y contaminara el aceite lubricante. Como resultado se acortará la vida útil del motor. Por lo tanto, el polvo debe removerse del aire de admisión antes de que ingrese a los cilindros.


En los automóviles, el aire de admisión es limpiado por un depurador de aire, el cual también reduce la velocidad del aire y minimiza el ruido producido por mismo. Los depuradores de aire deben ser comprobados y limpiados regularmente debido a que el elemento llegará gradualmente a obstruirse con el polvo y no proporcionará suficiente aire al motor, causando una caída en su potencia. Los tipos de purificadores de aire son:

Depurador de Aire Tipo de Baño en Aceite

Un depurador de este tipo contiene aceite en la parte inferior de la caja del depurador, como se muestra a la derecha El elemento está fabricado de lana metálica impregnada de aceite. El aire de admisión pasa a través del elemento del filtro, en donde es limpiado por la lana de metal aceitada antes de ingresar al motor.

Depurador de Aire Tipo Ciclón

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Un depurador de aire tipo ciclón utiliza un elemento de papel y tiene aletas que crean turbulencia de aire. Las partículas grandes de polvo, arena, etc. son atrapadas dentro de la caja del depurador mediante la fuerza centrifuga de la turbulencia del aire. Las partículas pequeñas son atrapadas por el elemento de papel. Este diseño reduce la obstrucción del elemento del filtro y no necesita mantenimiento frecuente como en algunos otros tipos.

Depurador de Aire Tipo Elemento de Papel

Este tipo de depurador contiene un elemento que está fabricado de papel o tela. El elemento está dentro de la caja del depurador de aire, Algunos depuradores de aire tipo de papel usan elementos que pueden lavarse con agua.

Casi todos los depuradores de aire usan elementos tipo de papel de flujo axia. Los depuradores de aire que usan tales tipos de elementos pueden fabricarse más compactos y de peso ligero.

El tipo más común de depurador de aire es el depurador de aire tipo de papel.

Pre-depurador de Aire

Es una clase de depurador de aire tipo ciclón. Es altamente eficiente y tiene aletas alternadas que separan el polvo del aire mediante la fuerza centrifuga. Este polvo es recolectado en una trampa de polvo removible. Este depurador no necesita reemplazo del elemento con frecuencia, como los otros tipos de depuradores. Sistema de Admisión de Aire Caliente

A fin de prevenir insuficiente ventilación y vaporización de la mezcla aire- combustible que ocurre cuando la temperatura esta baja, este sistema utiliza el calor de los gases de escape para calentar el aire de admisión.

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Múltiple de Admisión

Este múltiple posee un conducto para conducir la mezcla de aire-combustible hecha por el carburador para cada uno de los cilindros. Es necesario que el múltiple de admisión sea conformado para que la mezcla aire-combustible sea distribuida uniformemente y fácilmente.

Sistema de Escape

Múltiple de Escape

El múltiple de escape posee un conducto para que todos los gases de escape salgan de los cilindros para ser conducidos a la tubería de escape. Es necesario que este múltiple sea conformado para que el flujo de gases de escape de cada uno de los cilindros salga fácilmente.

Tubería de Escape y Silenciador

Desde que los gases salen de cada uno de los cilindros tienen una alta temperatura y están a alta presión. Si ellos son extraídos al aire exterior libremente, el vehículo haría ruido de sonido explosivo. A fin de prevenir esta condición, un silenciador es instalado en el sistema de escape.

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EQUIPO DE ENCENDIDO

El equipo de encendido enciende la mezcla de aire-combustible la cual es comprimida en el interior del cilindro.

EI equipo de encendido es requerido para generar suficiente chispa para encender la mezcla de aire-combustible y para generar estas chispas con la distribución que corresponde a la condición de funcionamiento del motor, también que sea extremadamente durable.


Bobina de Encendido

Este dispositivo genera el alto voltaje necesario para el encendido. La bobina secundaria está envuelta alrededor del núcleo, que es hecho de placas de hierro delgado en capas unidas. Sobre esto, la bobina primaria está enrollada. La corriente es enviada intermitentemente a la bobina primaria de acuerdo con la abertura y cierre de los puntos en el distribuidor, y la bobina secundaria enrollada alrededor del núcleo genera el alto voltaje entregado por la bobina.

Cable de Alta Tensión

Estos son cables que confiablemente transmiten el alto voltaje generado en la bobina de encendido hacia las bujías de encendido. Los conductores (núcleo de alambre) de estos cables son cubiertos con una capa gruesa de jebe aislante para prevenir la pérdida del alto voltaje. Estos cables conectan la bobina de encendido al distribuidor y del distribuidor a las bujías de encendido.

Distribuidor

El distribuidor consiste en una sección distribuidora de energía la cual distribuye la corriente para cada una de las bujías de acuerdo con la secuencia de descarga, un generador de señal de encendido el cual envía corriente intermitentemente a la bobina de encendido y un avanzador que controla el tiempo de encendido de acuerdo con las condiciones del motor.

Bujías de Encendido

La corriente de alto voltaje (10 a 30 Kv) procedente del distribuidor genera una chispa de alta temperatura entre el electrodo central y de masa (tierra) de la bujía para encender la mezcla de aire- combustible comprimida. De este modo se enciende la mezcla de aire-combustible en el cilindro. Las bujías de encendido son divididas dentro del tipo de valor térmico alto y bujías de tipo de valor térmico bajo, dependiendo del grado de dispersión (valor térmico) del calor recibido cuando la mezcla de aire-combustible es quemada. Ese grado es


expresado con un número. Generalmente, las bujías de encendido que son apropiadas para el motor y modelo de vehículo son seleccionadas, luego un tipo específico de bujía debe ser usado.

Mayormente, las bujías especificadas son claramente descritas en la Especificaciones de Servicio incluidas con los items del motor en el Manual de Reparación.

Construcción de las Bujías

Las bujías están construidas como se muestra en la ilustración. El aIto voltaje procedente del

distribuidor es conducido al terminal y pasado a través del electrodo central y resistor, y luego genera chispas en la parte (A) en la ilustración. El resistor se ha incluido para evitar el “ruido” captado por la radio, y es generado por las chispas de alto voltaje.

Rango Térmico de una Bujía

El rango térmico de una bujías se refiere a la temperatura de operación de la misma bujía Una bujía que disipa más calor es denominada “ bujía fría” debido a que permanece más fría, mientras que una bujía que disipa mucho menos el calor es denominada bujías caliente” , debido a que esta mantiene su calor.

La longitud de la punta del aislador (T) de las bujías frías y calientes varia como se muestra en la figura. La bujía fría tiene la longitud de la punta del aislador más corta (ver a). Puesto que el área de la superficie expuesta a la llama es pequeña y la ruta de radiación del calor es corta, la radiación de calor es excelente y la temperatura del electrodo central no es muy alta. Por esta razón, se usa una bujía fría, ya que es más difícil que ocurra el pre-encendido.


Por otro lado, debido a que la bujía caliente tiene la punta del aislador más larga (ver c), el área de la superficie expuesta a la llama es mayor, la ruta de radiación de calor es larga y la radiación es pequeña. Como resultado, la temperatura del electrodo central aumenta demasiado y la temperatura de autolimpieza puede lograrse más rápidamente en el rango de bajas velocidades que en el caso de una bujía fría.

EQUIPO DE CARGA Y EQUIPO DE ARRANQUE

En el equipo eléctrico de los motores, además del equipo de encendido, se incluye el equipo de carga que rellena la energía a la batería la cual es usada por el equipo de arranque, que enciende el motor. El equipo de carga consiste en el alternador, que genera electricidad, y el regulador, que mantiene el voltaje constante de la electricidad generada. El equipo de arranque consiste en el arrancador. La batería adicionalmente esta siendo usada como un dispositivo de almacenaje eléctrico que también es usado como creador del suministro de energía.

IMPORTANTE

Existen varios estándares para bujías incluyendo no solamente el rango térmico, sino también el tamaño de la rosca, la proyección del electrodo central, etc. a fin de reunir las condiciones para cada modelo de vehículo. Por lo tanto, cuando se necesite reemplazar las bujías es necesario usar bujías que reúnan los estándares requeridos para cada vehículo en particular.


Alternador

El alternador no funciona solamente para suministrar energía eléctrica a varios dispositivos durante el

manejo, sino también para mantener la batería cargada para que éste pueda suministrar energía El alternador tiene una bobina rotora (electromagneto rotor) que es conectado directamente a la polea, que es girada vía una correa en V por el motor. El alternador tiene también una bobina reactora que genera energía de corriente alterna. Esta corriente alterna es convertida a corriente DC por un rectificador.

Regulador

El regulador funciona para ajustar el voltaje generado por el alternador a un voltaje constante (aproximadamente 14-15V). El regulador puede tener cualquier tipo de contacto regulador, el cual mantenga un voltaje constante por abertura y cierre de puntos, o un regulador IC, que controla la corriente usando un circuito integrado.


Arrancador

Puesto que un motor es incapaz de arrancar sólo por el mismo, su cigüeñal debe ser girado por una fuerza externa a fin de que la mezcla aire-combustible sea tomada, para dar lugar a la compresión y para que el inicio de la combustión ocurra. EI arrancador montado en el bloque de cilindros empuja contra un engranaje motriz cuando el interruptor de encendido es girado, una cremallera engancha con el volante y el cigüeñal es girado.

Batería

La batería funciona para suministrar electricidad al equipo de arranque del motor, al equipo de encendido y luces, así como también a otros dispositivos eléctricos que son usados en el vehículo. Además, ésta es recargada con electricidad generada por el alternador. La batería es un contenedor (deposito de batería) que está dividido interiormente en varios segmentos. Este contenedor contiene fluido electrolítico y placas. Estos segmentos divididos internamente son unidos por conectores en serie, para que juntos ocurra la descarga y recarga a través de una reacción química entre el fluido electrolítico y las placas.

EQUIPO DE PURIFICACIÓN DE LOS GASES DE ESCAPE

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El equipo de purificación de los gases de escape es un equipo que purifica los gases de escape de sustancias dañinas contenidas en ellos. Extraer los gases consiste en descargarlos desde la tubería de escape después de la combustión en el motor, la mezcla de aire-combustible sin quemar que se fuga a través de la holgura entre los anillos del pistón y las paredes del cilindro, y gas soplado, que es la mezcla de gases sin quemar y gases quemados, añadiéndose gases de combustible evaporados que son vaporizados desde el tanque de combustible y otros componentes del sistema de combustible. El equipo de purificación de los gases de escape purifica estos gases.

Depósito de Carbón

El depósito de carbón almacena temporalmente gases de combustible evaporados que son generados en el tanque de combustible y los conduce al sistema de admisión, mientras el motor está funcionando. El carbón activado en el depósito de carbón separa los gases de combustible evaporados en aire y HC (hidrocarburos). El aire se escapa de la zona inferior del depósito del carbón mientras que los HC son enviados al sistema de admisión cuando la presión en el múltiple de admisión disminuye.

Separador de Evaporación de Combustible

Cuando el tanque de combustible está lleno, si el vehículo está estacionado en un camino bajo un sol fuerte, el combustible dentro del tanque se expande, incrementando su volumen. El separador de evaporación de combustible previene esta expansión de combustible desde el flujo directo en el depósito de carbón. Convertidor Catalítico

El convertidor catalítico está montado en la mitad del camino entre el múltiple de escape y el silenciador. EI convertidor catalítico tiene interiormente alúmina granular activada, llamada píldoras catalíticas, con una estructura interna cubierta con un cubrimiento delgado de platino la cual tiene un efecto catalítico. Cuando los gases de escape fluyen entre las píldoras catalíticas, el efecto catalítico purifica los gases de escape.

Sistema PCV (Ventilación Positiva de la Caja de Cigüeñal)


El equipo PCV fuerza al gas soplado, que incluye gases de combustión sin quemar y los fugados de los cilindros entre los anillos de pistón y las paredes del cilindro, hacia el múltiple de admisión para que ellos puedan ser quemados en los cilindros. Este previene que los gases se escapen al aire exterior. La cantidad del gas soplado generado por el motor es baja cuando la carga del motor es baja, como cuando el motor está en marcha de ralenti. La cantidad de gas soplado es alta cuando la carga del motor es grande, como cuando la aceleración en larga.

CILINDRADA TOTAL, CALIBRE, CARRERA

La cilindrada total es el valor numérico fundamental utilizado para expresar el tamaño de un motor. Comúnmente, es expresado en c.c. o en litros.

Llamamos al diámetro interior del cilindro, calibre y llamamos distancia desde el punto muerto superior (cuando el pistón esta en el punto más alto) al punto muerto inferior (cuando el pistón esta en el punto mas bajo), a la carrera.

Relación de compresión

La relación de compresión es una relación que muestra cuantas veces se comprime la mezcla de aire-combustible que es tomada durante la carrera de admisión, con respecto al volumen comprimido durante la carrera de compresión del motor.

Si se aumenta la relación de compresión, la fuerza de combustión en el interior del cilindro llega a ser mucho mayor. Luego, aumentando la relación de compresión, se puede generar una mayor fuerza de combustión alcanzando un mayor torque sin el incremento de la cilindrada del motor. Esto hace posible obtener una alta potencia de salida y un aumento en la economía del combustible. Sin embargo, si la relación de compresión se aumenta demasiado, la temperatura de la mezcla aire-combustible llega a ser extremadamente alta, causando una combustión espontánea, a parte de la combustión causada por la bujía originando problemas en la combustión (golpeteo) y en la combustión espontánea de la mezcla aire-combustible antes de que la chispa de las bujías encienda la mezcla (pre-encendido) y otro fenómeno anormal.

¡Precaución!

Si ocurre tal combustión anormal la potencia de salida del motor caerá drásticamente y se emitirá un ruido semejante a un ruido metálico.

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¡Referencia!

Normalmente, una relación de compresión de 8 – 11 es apropiada para un motor a gasolina y una relación de compresión de 15 – 22 es apropiada para un motor diesel.

Torque Máximo

Torque es la fuerza para girar un objeto. EI torque de un motor crea la fuerza (fuerza de impulsión de tracción) para girar las ruedas motrices cuando el vehículo es impulsado y empujado hacia adelante.

Por ejemplo, cuando deseamos girar un perno con una llave, la fuerza considerada necesaria para girar el perno es el torque. En este caso, el torque es la fuerza aplicada multiplicada por la distancia desde el centro del perno al punto donde se aplica la fuerza.

T: Torque (N – m)R: Radio del circulo sobre el cual se aplica la fuerza (m)N: Fuerza

Si queremos aumentar el torque, utilizamos una llave más grande, o aplicamos una mayor fuerza a la llave En el caso de un motor, la fuerza aplicada a la llave corresponde a la fuerza de combustión aplicada en los pistones. El radio de la llave corresponde a la longitud del brazo del cigüeñal_ (1/2 de la carrera del pistón).

El torque de un motor varia dependiendo de la velocidad del mismo, pero dentro de este rango el torque máximo se genera cuando la válvula de obturación esta completamente abierta. Esta variación se muestra en la curva del torque, la cual se representa mediante el siguiente tipo de gráfico.


Si un motor con gran potencia está diseñado para que trabaje en rangos de plena velocidad, la curva del torque podría ser parecida a la que se muestra en la figura superior con el torque en un nivel elevado. La curva ideal del torque para ese vehículo podría ser una curva plana, la cual no esta in-fluenciada por las fluctuaciones de la velocidad del vehículo. Sin embargo, en realidad, las características de un vehículo son tales que existe un torque máximo tanto en alta como en baja velocidad. El primero es llamado un motor de alta velocidad, mientras que el segundo es llamado motor de baja velocidad Generalmente, el motor de un camión es un motor de baja velocidad, mientras que el motor para un carro deportivo es un motor de alta velocidad y el motor utilizado en un

vehículo de pasajeros tiene un rango de velocidad que está entre estos dos tipos de motores.

POTENCIA MÁXIMA

Si un motor marcha con la válvula de obturación completamente abierta, la potencia de salida fluctúa de acuerdo a la velocidad del motor La potencia máxima en un instante es la máxima potencia de salida. La potencia puede determinarse utilizando la siguiente fórmula.

Potencia de salida = Constante x Torque x Velocidad del motorConstante = 1 / 716

¡REFERENCIA!

Es bien conocido que el rendimiento de un motor fluctúa grandemente dependiendo del clima, pero este también fluctúa dependiendo de la humedad y la presión del aire. Por ejemplo, cuando tomamos el tiempo de aceleración de un vehículo en un cambio alto con la válvula de obturación completamente abierta desde una velocidad de 30 km/h a 60 km/h, se halló que este tomo 16 segundos cuando la humedad fue del 80% y 13 segundos cuando la humedad fue del 30%. Luego, al ser mayor la humedad, menor es la potencia de salida Una causa de esto es que a mayor humedad en el aire, el oxígeno disminuye. La presión de aire también tiene una influencia considerable. En una altitud de 3.000 m, donde la presión del aire es baja, la densidad del aire es baja haciéndose imposible que el motor succione suficiente aire. Esto resulta en una caída de la potencia del motor. Además, un carburador que trabaja eficientemente a nivel del mar, no puede responder cuando la presión del aire es baja. Si el carburador es reemplazado por un sistema EFI, es posible proveer un control óptimo de la cantidad de aire de ingreso, aún bajo condiciones extremas.


TIPOS DE MECANISMOS DE VÁLVULAOHV

El eje de levas está montado sobre el bloque de cilindros. Este abre y cierra las válvulas mediante varillas de empuje y balancines. Una característica de este tipo de sistema es que tiene un buen rotado de servicio.

SOHC / OHC

Con este tipo de sistema, el eje de levas esta montado en la parte superior de los cilindros y las levas mueven directamente a las válvulas. Se utiliza un eje de levas simple para abrir y cerrar las válvulas. Una de las características del tipo SOHC es que tiene un buen comportamiento a altas velocidades.

DOHC

Con este tipo de sistema las válvulas de admisión y las válvulas de escape son movidas por ejes de levas separados (2 ejes de levas). Una de las características de este tipo de sistema es que se alcanzan mayores velocidades que con el sistema SOHC. El DOHC también es llamado motor twin cam (doble eje de levas gemelo) Este tipo de sistema se divide a su vez en tipo "G" y Tipo "F".

Motor Twin Cam de 16 (24) Válvulas

Este es un motor de alto rendimiento capaz de marchar a altas velocidades a fin de aumentar la potencia de salida del motor al máximo nivel, y que es capaz de uniformizar suavemente la admisión y el escape.

Para aumentar la potencia máxima de salida de un motor, no solo debe de aumentarse la velocidad, sino que también debe de efectuarse una mayor alimentación de mezcla aire-combustible a los cilindros.


Mecanismo de Alta Tecnología en el Motor Twin Cam

A fin de mejorar el rendimiento y la economía del combustible en este rango de velocidad, donde la mayoría de personas conducen, se ha adoptado un engranaje de tipo tijeras (motor tipo “F”). Este mecanismo de alta tecnología hace posible que la cámara de combustión sea más compacta, aumentando la eficiencia de la combustión, mientras que el motor se hace más liviano.

RECALENTAMIENTOCausas del recalentamiento

Si el motor se recalienta, esto indicará las siguientes condiciones:

La temperatura del refrigerante del motor será anormalmente alta, originando que la aguja indicadora del medidor de la temperatura del agua ingrese a la zona roja.

Además, si la temperatura se eleva el vapor escapará por el tanque auxiliar usado para el refrigerante y será visto elevándose por los bordes del capo. En tales casos caerá la potencia de salida del motor.

El sistema de enfriamiento del motor está diseñado para mantener el refrigerante del motor a una temperatura apropiada bajo todos los tipos de condiciones de operación y ambiente. Bajo condiciones normales de conducción, el motor no deberá recalentarse, pero bajo las siguientes condiciones, es posible que esto le suceda al motor.

Si la cantidad de aire que atraviesa el radiador es muy reducida.Ejemplos

Si una cantidad de suciedad se ha adherido al panal del radiador (la zona de radiación) se obstaculiza el enfriamiento. Si adicionalmente se instalan grandes faros neblineros delante de la rejilla del radiador.

Si se instala un equipo aéreo que tiene una pequeña abertura. Si se coloca una cubierta delante del radiador durante el invierno y es dejada allí sin recordarse de

sacarla. Si la correa del ventilador de enfriamiento esta floja o el conector del ventilador eléctrico está

desconectado. La cantidad de refrigerante que circula en el sistema de enfriamiento es insuficiente.


Ejemplos Si no hay suficiente refrigerante. Si la faja de transmisión de la bomba de agua está floja. La temperatura del aire que pasa a través del radiador es alta.

Ejemplos Si el equipo de turbo ha sido instalado y un gran intercambiador de calor tal como un inter-enfriador es instalado delante del radiador. Si el motor está marchando por un largo período de tiempo bajo severas condiciones de conducción.Ejemplo Si el vehículo está marchando continuamente bajo excesivas cargas pesadas, a altas velocidades por un período de tiempo largo.

REFERENCIA Teoría del Enfriamiento El refrigerante es circulado en el interior del motor, luego el calor del refrigerante es transferido al exterior por el radiador.

Manipulación durante el recalentamiento

Si ocurre el recalentamiento, trate esto de la forma siguiente: Pare el vehículo en un lugar seguro Con el motor en marcha, abra el capó del motor para mejorar la ventilación.

Una vez que la aguja indicadora del medidor de temperatura ha descendido apague el motor.Cuando el motor se ha enfriado lo suficiente verifique si hay algo de refrigerante en el radiador, si el

panal del radiador esta extremadamente sucio, si hay suciedad que esta pegada al radiador o si una correa está floja.

¡ADVERTENCIA!

Mientras el refrigerante está caliente, si se saca la tapa del radiador en forma rápida, vapor y refrigerante caliente se rociará hacia fuera. Esto podría ser extremadamente peligroso.

TRABAJO DEL ACEITE DE MOTOR

El aceite de motor trabaja para evitar la pérdida de energía debido a la fricción generada por las partes internas del motor durante su funcionamiento y para proteger al motor de recalentamientos y desgastes de las superficies en contacto. Podemos decir que el aceite tiene 4 diferentes funciones que son las siguientes:Lubricación

El aceite de motor cubre las superficies que están en rozamiento con una película para reducir la fricción y así evitar el desgaste, como también evitar la perdida de energía y agarrotamiento.Enfriamiento

El aceite circula a cada parte del motor donde la temperatura tiende a aumentar debido al calor de la combustión y fricción, absorbiendo el calor y radiando este al exterior.Sellado

La película de aceite formada entre los pistones y las paredes de los cilindros actúa para sellar los gases de compresión y los gases de combustión interior de la cámara de combustión, evitando una pérdida de potencia de salida.

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LimpiezaEl aceite lava los sedimentos y carbonilla adheridos a la superficie interior del motor, manteniendo el

interior del motor limpio todo el tiempo.

2. CLASIFICACIÓN Y ESTÁNDAR PARA EL ACEITE DE MOTOR

Existen dos métodos para la clasificación de aceite de motor, cada uno de los cuales se muestra a continuación:

Clasificación API (Instituto Americano del Petróleo) Clasificación de Calidad

La clasificación API es un sistema de clasificación el cual juzga el grado por el cual un aceite puede resistir las condiciones de conducción.1.1. Motores a Gasolina 7 Grados

El primer carácter es una letra S.El segundo carácter muestran un código de grados entre A y G.

SG ... Apropiado para cualquier condición de conducciónSF ... Apropiado para paradas y arranques frecuentes.SE ... Apropiado para condiciones de conducción mas severas que la clase SD.SD ... Apropiado para condiciones de conducción poco severas.SC ... Apropiado para condiciones de conducción considerablemente ligeras.SA, SB... Casi nunca Utilizado

1.2. Motores Diesel 5 GradosEl primer carácter es una C.El segundo carácter muestra un código de grados entre A y E.

CE ... Apropiado para modelos grandes de motores diesel. CD ... Apropiado para motores equipados con turboalimentador, los cuales están sujetos a condiciones de conducción extremadamente severas.CC ... Apropiado para condiciones de conducción severas y para motores equipados con turboalimentadores.CB ... Apropiado para condiciones de conducción un poco severas.CA ... Apropiado para condiciones de conducción ligeras.


PRECAUCIÓN! En el grado de los aceites, aquellos que tienen la mayor letra en orden alfabético, son aquellos que pueden resistir el rango mas amplio de condiciones de conducción.

¡REFERENCIA! El mayor de los grados de la clasificación API, es el que puede resistir las condiciones extremadas de conducción. El grado superior, el mayor grado de los aceites, es requerido para proveer protección anticorrosiva, estabilidad contra la oxidación característica de limpieza y dispersión, resistencia al desgaste, etc., por eso se le agregan más aditivos.

Clasificación SAE (Sociedad de Ingenieros Automotrices)Clasificación de Viscosidad

La clasificación SAE, es un sistema utilizado para determinar bajo que condiciones de temperatura se puede usar un aceite. Los grados son los mismos para los motores de gasolina y diesel.

Existen 10 grados, OW, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W, 20, 30, 40 Y 50.¡PRECAUCIÓN!

El mayor numero del grado SAE, el grado más pequeño de viscosidad, cambia debido a la temperatura.

W significa que el aceite es para uso en el invierno. Aunque estos no se incluye en la clasificación SAE, los aceites con un grado 7,5W que estan entre 5W y 10W, son usados ampliamente.

3. Grado Simple y MultigradoLas siguientes dos clasificaciones de grado son utilizadas

3.1. Aceite de Grado Simple El rango de temperatura útil es pequeño y diferentes aceites deben de usarse en las diferentes estaciones. Este aceite solamente muestra un (1) numero de SAE (Ejemplo: SAE10W, SAE30).

3.2. Aceites Multigrados El rango de temperatura útil es más amplio haciendo posible el uso en todas las estaciones. Estos aceites dan una mejor economía de combustible. Este aceite muestra 2 números de SAE (Ejemplo: SAE 10W – 30). Ejemplo de la Clasificación SAE y Rango de Temperatura Utilizable


4. Marca ToroidalLa marca toroidal es una marca que muestra que un aceite ha pasado cada tipo de clasificación.Los aceites en los cuales se visualiza la marca toroidal, son solo aquellos que tienen una clasificación de

calidad API, una clasificación de viscosidad SAE y un rendimiento en la economía de combustible.


Necesidad para el cambio de aceite

Debido a que el aceite de motor protege al motor de averías es necesario cambiarlo periódicamente.Cuando se usa el aceite de motor, los siguientes factores están actuando constantemente para bajar el

rendimiento del aceite. Partículas de polvo, partículas de metal provenientes del desgaste del motor y otras impurezas que se

introducen en el aceite. Cuando el combustible es quemado, la carbonilla y la humedad producida consiguen mezclarse con el

aceite. El combustible que no se quema llega a mezclarse con el aceite. Aditivos desodorantes.

El aceite deteriorado del motor causa sedimentos, etc., acumulándose dentro del motor y origina un desgaste acelerado del mismo. Dependiendo del caso, esto puede causar que el motor se agarrote.¡PRECAUCIÓN! Ningún material cuan elevada sea la clase de aceite usado, evita completamente el ingreso de impurezas y el deterioro de aditivos. Refiérase al manual del propietario para el apropiado intervalo de cambio de aceite.

SISTEMA EFIConfiguración básica

EFI se usa para Inyección de Combustible Electrónico. La tendencia a reemplazar al carburador del pasado con el sistema EFI continúa en aumento. La característica principal del sistema EFI es que en lugar del carburador, se usan inyectores. Este es un equipo que usa el control preciso provisto por un computador para suministrar el combustible necesario por el motor.

EI volumen de admisión de aire del motor, temperatura del refrigerante, temperatura de admisión de aire, relación de aceleración o desaceleración y otras condiciones son detectadas por sensores y la computadora EFI utiliza los datos almacenados para calcular y así ordenar un determinado control sobre la inyección del combustible, de tal forma que se logre un ajuste de la relación aire- combustible para las características de un determinado motor.

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Por esta razón, la relación aire-combustible ideal para las condiciones de conducción normales, se puede obtener con el EFI. Esto significa que la eficiencia de combustión es buena y que etapas efectivas se pueden lograr para purificar los gases de escape.

Inyección Central (Cl)

Así como en el EFI, este sistema usa sensores para detectar las condiciones de conducción y las condiciones del motor y una computadora controla la relación aire-combustible y la distribución de encendido a los niveles óptimos.

La diferencia del EFI es que con él, el combustible es inyectado dentro de cada uno de los múltiples de admisión, mientras que con inyección central (CI), un inyector simple inyecta combustible dentro del cuerpo de la válvula de obturación. Por esta razón, la mezcla aire-combustible es suficientemente vaporizada cuando es admitida en los cilindros y una cantidad uniforme de mezcla aire-combustible ingresa a cada uno de los cilindros. Por lo tanto, comparándolo con el sistema EFI, este sistema es un poco inferior cuando llega a la potencia de salida máxima, pero este ofrece mejor economía de combustible.

EI sistema EFI consiste en 3 sistemas, el sistema de combustible, el sistema de admisión y el sistema de control.

Sistema de Combustible

Este sistema envía el combustible necesario para la combustión al inyector. Computariza señales para el inyector, luego origina que este suministre la cantidad óptima de combustible dentro de cada múltiple de admisión.


Sistema de Admisión

Este sistema toma el aire requerido para la combustión desde el purificador de aire y lo suministra a cada múltiple de admisión.

Sistema de Control

El sistema de control percibe las condiciones de carga del motor, temperatura, del refrigerante, temperatura del aire de admisión, velocidad del motor, rango de aceleración o desaceleración y otras condiciones de manejo por medio de varios sensores, luego controla la cantidad de combustible suministrado, al nivel apropiado basado en esas señales.

EFI – L (Luft) y EFI – D (Druck)

Hay dos tipos de EFI que se diferencian de acuerdo al método usado para detectar el volumen del aire de admisión al motor. Uno es EFI – L y el otro es EFI – D.

EFI – L

Usa un medidor de flujo de aire para detectar el volumen de aire directamente.


EFI – D

Usa un sensor de vacío para detectar la presión en el múltiple de admisión, luego un computador calcula la cantidad de aire.

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

Este sistema suministra combustible al motor. EI combustible bombeado desde el tanque de combustible por la bomba de combustible pasa a través de la línea de presión tubería de alta presión) y es filtrado en el filtro de combustible. Este es luego distribuido a los inyectores a través de la tubería de entrega. Los inyectores inyectan el combustible dentro del múltiple de admisión.

Bomba de Combustible

La bomba de combustible bombea el combustible desde el tanque y envía éste a los inyectores. Un motor es usado en la bomba de combustible para EFI.


Regulador de Presión

Si la presión en el múltiple de admisión en el lado de la inyección cambia, este regulador cambia la cantidad de combustible inyectado para que la óptima combustión sea mantenida. La presión en el múltiple de admisión es introducida dentro del regulador de presión y la presión del combustible es mantenida constante para proporcionar la óptima combustión.

Inyectores

Los inyectores reciben señales de inyección desde el computador e inyectan combustible dentro del múltiple de admisión de cada uno de los cilindros. EI combustible es inyectado por la operación de una bobina electromagnética en el inyector.

Inyector de Arranque en Frío

Cuando arranca un motor con la temperatura de un refrigerante debajo de la temperatura predeterminada, este inyector inyecta combustible dentro del tanque de compensación.

Amortiguador de Pulsación

Cambios momentáneos ocurren en la presión de combustible mantenida en un predeterminado nivel por la presión del regulador, debido a la inyección del combustible por los inyectores. Por lo tanto, anormalidades ocurren en el rango del aire-combustible y ruido es generado. La amortiguación de pulsación tiene un diafragma interiormente que ajusta estos cambios momentáneos en la presión, así como los amortigua.


SISTEMA DE ADMISIÓN DE AIRE

Este sistema suministra el aire al motor. El aire que ha sido tomado dentro y limpiado por el purificador de aire, fluye hacia el tanque de compensación de acuerdo con el ángulo de abertura de la válvula del acelerador, luego es distribuido a los cilindros a través del múltiple de admisión. En motores con EFI, la cantidad de aire de admisión es detectada por un medidor del flujo de aire (EFI – L) ó sensor de vacío (EFI – D) a fin de hacer la apropiada mezcla de aire- combustible. El computador luego envía señales de inyección de combustible para el sistema de combustible de acuerdo con el volumen de aire de admisión.

Cuerpo del Acelerador

El cuerpo del acelerador es conectado al pedal de acelerador. Este consiste en la válvula acelerante, que controla el aire de admisión, el depósito impulsor, que cierra la válvula acelerante fácilmente cuando el pedal del acelerador es repentinamente desenganchado y el sensor de posición acelerante, que detecta la cantidad que la válvula acelerante es abierta o cerrada.

Válvula de Aire

Esta válvula funciona para cambiar el volumen del aire de admisión y eleva la velocidad del motor. Esta válvula abre cuando la temperatura del refrigerante es baja, originando que el aire se desvie de la válvula


acelerante y sea tomado dentro del múltiple de admisión, incrementando la velocidad del motor. Los tipos de válvulas de aire son:Tipo de Cera

Este tipo usa cera térmica para percibir la temperatura del refrigerante y ajustar el flujo de aire.Tipo Bimetal

Este tipo usa un bimetal (elemento de metal) para percibir la temperatura y ajustar el flujo de aire.

SISTEMA DE CONTROL

Este sistema consiste en sensores los cuales perciben el estado del motor y un computador que calcula la cantidad de inyección de combustible (tiempo de inyección) basado en las señales de esos sensores. Cada uno de los sensores convierte la carga del motor, temperatura del refrigerante, temperatura de admisión del aire, velocidad del motor, aceleración o rango de desaceleración, y otras condiciones de manejo por señales eléctricas y envía ellas al computador basado en las señales desde estos sensores, la computadora calcula el tiempo de inyección y operación de los inyectores e inyecta combustible en cada uno de los múltiples de admisión.

Medidor de Flujo de Aire (EFI – L)

Este medidor percibe el volumen de aire de admisión y envía señales al computador. Es montado en la salida del purificador de aire. El ángulo de abertura de una placa sensor es convertido a voltaje por un potenciómetro. El sensor de temperatura de admisión del aire, que percibe la temperatura de admisión de aire y un interruptor de la bomba de combustible son también incorporados dentro del medidor de flujo de aire.


Sensor de Vacío (EFI – D)

Este sensor percibe la presión del aire de admisión en el múltiple de admisión del motor y envía las señales al computador. Interiormente, en la unidad del sensor, en la cual el vacío es mantenido, el vacío (presión) en el múltiple de admisión fluctúa. La presión es detectada por el sensor.

Sensor de Posición del Acelerador

Este sensor es montado en el acelerador y detecta el ángulo de abertura de la válvula acelerante. Las señales de este sensor son usadas por el computador para incrementar el suministro de combustible y cortar el combustible durante la desaceleración. El sensor de posición del acelerador incluye un contacto en movimiento el cual se mueve a lo largo de una leva guía montada en el eje mismo, como la válvula acelerante y dos contactos estacionarios. La combinación de estos contactos encendidos y apagados permite la abertura del ángulo a ser detectado, y la cantidad de contacto entre 2 contactos variables conectados con la válvula del acelerante y un resistor impreso en el tablero del circuito, percibiendo el ángulo de abertura.

Otros

Además de los sensores descritos arriba, el sistema de control EFI, también incluye el sensor de temperatura de agua, que detecta la temperatura del refrigerante, el sensor de Oz, que detecta la concentración de oxígeno en el gas de escape y, el interruptor de tiempo del inyector de arranque, que se enciende cuado la temperatura del refrigerante es baja y opera el inyector de arranque en frío.


MOTORES DIESEL

Teoría básica

El motor diesel es aquel que quema combustible diesel. El aire en el interior de los cilindros es comprimido. Cuando la temperatura del aire empieza a elevarse, el combustible es inyectado en forma pulverizada dentro del motor y la combustión espontánea del combustible ocurre.

Motor Diesel de 4 Ciclos

Como los motores a gasolina, los pistones en estos motores tienen 4 carreras, admisión, compresión, combustión y escape, pero estos difieren de los de gasolina en que solamente el aire es tornado dentro del cilindro en la carrera de admisión. Una vez que el aire es comprimido, el combustible diesel es inyectado dentro del cilindro y el combustible es quemado sin el uso de equipo de encendido, de este modo genera la fuerza motriz el vehículo.


Carrera de Admisión

Cuando los pistones bajan en el cilindro, la válvula de admisión se abre y aire es tomado dentro del cilindro.

Carrera de Compresión

Cuando el pistón se eleva en el cilindro, la válvula de admisión se cierra y el aire es comprimido en el cilindro cerrado. Como resultado de esta compresión, el aire altamente presurizado empieza a calentarse.

Carrera de Combustión

Justo antes que el pistón alcance la posición TDC (Punto Muerto Superior), el combustible diesel es inyectado dentro del cilindro con el aire comprimido. Cuando el combustible empieza a mezclarse con el aire a alta temperatura, este se enciende espontáneamente. La presión de combustión generada empuja al pistón hacia abajo y genera potencia.

Carrera de Escape

Cuando el pistón es empujado hacia abajo cerca de la posición BDC (Punto Muerto Inferior), la válvula de escape se abre y los gases de combustión son empujados afuera por la elevación del pistón en el cilindro..

EQUIPO DE COMBUSTIBLE

El equipo de combustible suministra combustible diesel al motor. El combustible es bombeado hacia arriba desde el tanque de combustible por alimentación de la bomba, es filtrado por el filtro de combustible y enviado a la bomba de inyección. La bomba de inyección es movida por el motor y da al combustible una gran presión, enviando éste a través de la línea que entrega a las toberas de inyección, las cuales inyectan éste dentro de los cilindros de acuerdo a la secuencia de encendido.


Filtro de Combustible y Sedimentador

El filtro de combustible y el sedimentador eliminan la suciedad y el agua del combustible diesel. El filtro de combustible limpia el combustible diesel usando un elemento de filtro (filtro de papel). El sedimentador separa el combustible y garúa que éste contiene por utilización de las diferencias en la

gravedad especifica entre el combustible diesel y el agua (el combustible diesel es más liviano que el agua). Cuando la cantidad de agua en el separador excede a un predeterminado nivel, las luces de aviso se encienden. El agua puede ser drenada por aflojamiento de una llave en el fondo del sedimentador y operando una bomba de cebar manual para bombear el combustible interiormente y forzar la salida del agua.

Bomba de Inyección

La bomba de inyección bombea el combustible bajo alta presión para cada uno de los cilindros de

acuerdo con la secuencia de encendido. Esta bomba es movida por la rotación del cigüeñal via engranaje de distribución. La bomba de inyección consiste de un gobernador que controla la cantidad de inyección de combustible de acuerdo con la velocidad del motor y la cantidad que el pedal del acelerador sea presionado, un sincronizador controla la distribución de la inyección de acuerdo con la velocidad del motor, y una bomba alimentadora que toma el combustible y bombea ésta afuera bajo presión. Hay 2 tipos de bomba de inyección: el tipo en serie y el tipo de distribución.

Tobera de Inyección

La tobera de inyección vaporiza a alta presión el bombeo del combustible por la bomba de inyección y forzadamente inyecta dentro de la cámara de combustión a la presión apropiada. La tobera de inyección abre y cierra la aguja de la tobera automáticamente de acuerdo con la presión del combustible.


REFERENCIACalentador de Combustible

En días fríos, el combustible diesel se coagula y toma la consistencia de cera. Luego éste puede obstruir al filtro de combustible, por lo que un calentador es instalado en la línea de combustible para calentarlo y prevenir la obstrucción.

EQUIPO DE PRECALENTAMIENTO

Puesto que el combustible en un motor diesel enciende espontáneamente por el calentamiento del aire comprimido, un sistema de encendido como en el motor a gasolina no es necesario. Sin embarga, es necesario, calentar el aire de admisión para mejorar el arranque. El equipo que hace esto es el equipo de precalentamiento. Este consiste de la bujía incandescente, que calienta el aire en la cámara de combustión y el relay de la bujía incandescente, que protege a la batería.

Bujía Incandescente


La bujía incandescente calienta el aire en la cámara de combustión. Es montada en la cámara de combustión de los cilindros o en la cámara de turbulencia. Cuando el interruptor del calentador es operado, la corriente fluye desde la batería en la bobina del calentador en la bujía incandescente, causando que esta se caliente al rojo. Este calienta el aire en la cámara de combustión y cámara de turbulencia, mejorando el arranque del motor.

Relay de Bujía Incandescente.

El relay de la bujía incandescente protege al interruptor de arranque. Está incorporado dentro del circuito que hace que la bujía incandescente caliente al rojo cuando el interruptor del arrancador es operado, y un circuito mantiene la bujía incandescente al rojo por solamente un tiempo predeterminado, mientras el arrancador está girando.

REFERENCIACámara de Turbulencia

Esta es esférica o elíptica. Puesto que un fuerte remolino es creado en la cámara de turbulencia, el encendido y la combustión toman lugar en un corto tiempo. Como resultado, el nivel de ruido es reducido y la salida también, así como la emisión del humo negro durante el manejo a elevada velocidad.

EL TREN DE IMPULSIÓN

Un tren de propulsión es un mecanismo integrado que transmite la potencia desarrollada en el motor al movimiento de las ruedas de un vehículo. Dos tipos de tren de propulsión son usados generalmente. Ellos son el motor delantero de transmisión posterior tipo (FR) y el motor delantero de transmisión delantera tipo (FF). Además de estos, hay un motor intermedio de transmisión posterior tipo (MR) y el de transmisión a las 4 ruedas tipo (4WD). El tipo 4WD es mayormente dividido en el tipo 4WD a tiempo parcial y el tipo 4WD a tiempo completo.

Configuración del Tren de Propulsión

Embrague

EI embrague es usado para el arranque, o para los cambios de engranaje. Este transmite potencia desde el motor al tren de propulsión (vía transmisión / transeje).

Transmisión / Transeje

La transmisión / Transeje cambia la combinación de engranajes que transmiten potencia desde el motor al movimiento de las ruedas, además, cambia la velocidad del vehículo obtenida desde el motor. El transeje es una unidad que integra la transmisión y el mecanismo diferencial en un caso simple. Es usado en FF y vehículos similares. En las transmisiones automáticas y transejes automáticos cambia la combinación de engranaje automáticamente.

Árbol de Transmisión

En los vehículos FR y 4WD, el árbol de transmisión transmite potencia desde la transmisión delantera al diferencial posterior.

Diferencial

El diferencial reduce la velocidad rotacional y después la transmisión, y dirige la potencia, luego es transmitida en ángulos rectos al eje propulsor o al eje motriz. Durante el giro de un vehículo, el diferencial absorbe diferentes velocidades en los neumáticos izquierdos y derechos, facilitando el viaje.


Eje Propulsor / Eje Motriz

Este eje transmite la potencia del diferencial a los neumáticos.

Transferencia

La transferencia es usada en los vehículos 4WD. Esta distribuye la potencia desde la transmisión / transeje a las ruedas delanteras y posteriores.

Tipo FR


EL EMBRAGUE

Esquema y mecanismo de operación

El embrague transmite la potencia del motor a la transmisión manual mediante su acoplamiento o desacoplamiento. También, hace la salida más suave, hace posible detener el vehículo sin parar el motor y facilita las operaciones del mismo.

Tipos de Embrague

Los siguientes tipos de embragues de automóvil son frecuentemente utilizados

Embrague de Fricción

El disco de embrague (placa de fricción) presiona contra el volante del motor, transmitiendo potencia desde el motor por medio de la fuerza de fricción.

Liquido de Embrague

La potencia del motor es usada para cambiar el flujo de aceite que es transmitido a la transmisión. Este es usado ampliamente como un convertidor de torque en transmisión automática.

Operación del Embrague

Un embrague opera en una de las formas siguientes:

Embrague Mecánico

Los movimientos del pedal del embrague son transmitidos al embrague usando un cable.

Embrague Hidráulico

Los movimientos del pedal del embregue son transmitidos al embrague por presión hidráulica. Una varilla de empuje conectada al pedal de embrague genera presión hidráulica en el cilindro maestro cuando el pedal es presionado y esa presión hidráulica desconecta el embrague.


Embrague mecánico Embrague hidráulico

REFERENCIAArrastre del Embrague

Si el embrague esta gastado, la presión de la placa del embrague se separa del disco del embrague. Esto origina que el disco gire junto con el volante igualmente cuando no hay presión del rodamiento sobre este, y así la rotación.

EL EMBRAGUE (FUNCIONAMIENTO)

Configuración


El mecanismo de embrague consiste en la unidad del embrague propiamente, la cual transmite la potencia del motor y desengancha éste desde la trasmisión. La unidad de embrague puede dividirse en el disco, que transmite la potencia por medio de la fuerza de fricción y la cubierta de embrague, que es integrada con la placa de presión y el resorte. EI mecanismo de operación consiste en una horquilla/rodamiento de desembrague que transmite el movimiento del pedal del embrague al resorte interior de la cubierta del embrague.

Disco de Embrague

Este es un disco redondo posicionado entre el volante en el lado del motor y la placa de presión interior de la cubierta del embrague. El material de fricción es fijado al exterior de la circunferencia y a ambos lados y una muesca es provista en el centro para fijar el eje de la transmisión. Además, resortes o jebes son provistos para absorber y suavizar el impacto cuando la potencia es transmitida al centro.

Cubierta de Embrague

La cubierta de embrague empuja la placa de presión contra el disco de embrague para transmitir la potencia y para desenganchar el embrague. Un tipo usa varios resortes en espiral y otro tipo usa resorte de diafragma simple (resorte de placas).

Resorte de Diafragma

Este es un resorte de placas que tiene que empujar al disco de embrague contra el volante. Comparado a un resorte espiral, este tipo tiene las siguientes características:

Puede aligerar la fuerza requerida para presionar al pedal del embrague. Empuja contra la placa de presión uniformemente. Su fuerza no disminuye durante el manejo a alta velocidad. El número de piezas en la unidad de embrague puede ser guardado en minoría.

Placa Presionadora

Este es un anillo de hierro que presiona el disco de embrague contra el volante usando el resorte en la cubierta de embrague. La superficie que pega contra el disco de embrague es plana. Esta placa es hecha de un material que tiene excelente resistencia al calor y resistencia al desgaste.


Cojinete de Desenganche del Embrague

El cojinete de desenganche del embrague es movido atrás y adelante, por la horquilla de desembrague, que recibe el movimiento del pedal del embrague. Este opera el resorte interior de la cubierta del embrague, luego causa el desenganche del embrague.


LA TRANSMISIÓNConfiguración

La transmisión cambia la combinación de engranajes de acuerdo con las condiciones de manejo del vehículo, también como cambia la velocidad y potencia del motor, transmitiendo éstas al movimiento de las ruedas. Cuando arranca el vehículo desde la condición de parada o cuando trepa una cuesta, la transmisión desarrolla una gran fuerza y transmite esta al movimiento de las ruedas. Cuando se maneja a grandes velocidades, la transmisión gira el movimiento de las ruedas a grandes velocidades y cuando se maneja el vehículo en reversa, la transmisión origina el movimiento de ruedas para girar en reversa.

Configuración de la Transmisión

La apariencia externa y construcción de una transmisión puede diferenciarse dependiendo del modelo del vehículo, pero una transmisión consiste principalmente en las siguientes partes:

Eje Impulsor

Este eje transmite la potencia del motor a la transmisión vía el embrague. La parte trasera de este eje tiene un engranaje motriz que gira en contra del eje.

Contraeje

http://www.automotriz.net/tecnica/images/conocimientos-basicos/34/transm_2.jpg


Este eje sostiene cada uno de los engranajes (1er. Engranaje, 2do. Engranaje, 3er. Engranaje, 4to. Engranaje, 5to engranaje y engranaje de reversa). Cada uno de los engranajes sobre este eje, conecta con los engranajes en el eje de salida.

Eje de Salida

Este eje sostiene desde el 1ro hasta el 5to engranaje, así como a un mecanismo de conexión (mecanismo sincronizado) que sostiene cada engranaje de transmisión. Cada engranaje gira libremente en el eje de salida, con potencia transmitida para solamente el engranaje que es enganchado.

Eje Intermedio

El engranaje intermedio de reversa gira libremente. Cuando el vehículo es conducido en reversa, este eje se mueve, conectando los engranajes de reversa en el eje de salida y el contraeje.

REFERENCIATranseje

El transeje es una unidad de transmisión y un diferencial combinado en una simple caja, haciéndose posible reducir el tamaño y el peso del tren de propulsión.


MECANISMO DE OPERACIÓN DE LA TRANSMISIÓN MANUAL

El mecanismo usado para operar la transmisión consiste principalmente en el mecanismos de cambios, el cual seleccionan el engranaje de transmisión y el mecanismo sincronizado, lo que hace posible el enganche de los engranajes fácilmente. Mecanismo de Cambios

Cuando la palanca de cambios es operada, este mecanismo mueve el resorte del cubo vía la horquilla interior de cambios de la transmisión y cambia la combinación de engranajes que son conectados.

Los siguientes tipos de mecanismo de cambios son usados:

Tipo de Control Remoto

Con este tipo, la palanca de cambios y la transmisión están separadas y conectadas por cable o conexión.


Tipo de Control Directo

Con este tipo, la palanca de cambios es conectada directamente a la transmisión.

Mecanismo Sincronizado

Cuando los engranajes son cambiados la rotación de los mismos es igualada con la rotación del eje de salida. Este mecanismo engancha a los engranajes juntándolos fácilmente y consiste en un anillo sincronizado, un resorte de cubo, un embrague de cubo y otras partes.

Anillo Sincronizador

Este anillo conecta con un engranaje en el eje de salida que gira libremente. La fuerza de fricción resultante causa la rotación de los engranajes parejas.

Manguito del Cubo

Cuando la palanca de cambios es operada, este manguito se mueve en la dirección del eje por la horquilla de cambio y engancha con el engranaje que está siendo rotado por el anillo sincronizador a la misma velocidad. Además el eje de salida y los engranajes son fijados.

Cubo del Embrague

Este cubo siempre rota conjuntamente con el eje de salida. Este transmite la potencia transmitida vía resorte del cubo al eje de salida.


MECANISMO DE OPERACIÓN DE LA TRANSMISIÓN AUTOMÁTICA

La transmisión automática es una transmisión en la cual la selección de engranaje (cambio) es acompañada automáticamente, haciendo la aceleración y el arranque fácil. Una transmisión automática consiste principalmente en un convertidor de torque y una unidad de engranaje planetario que lleva a cabo la operación del cambio por presión hidráulica. El sistema ECT, en el cual los cambios de acuerdo con las condiciones de manejo es controlado por un computador, está también disponible.

Mecanismo de Cambio

Cuando la palanca de cambios es operada, este mecanismo cambia el circuito hidráulico en el sistema de control hidráulico de acuerdo con la posición de la palanca de cambios que sea movida, hacia un engranaje para adelante, reversa o estacionamiento.

Convertidor de Torque

Consiste en un impulsor de bomba y en un rodete de turbina, que se encara uno a otro, y un estator que es posicionado entre ellos. Este es llenado con aceite. Cuando el impulsor de bomba que es conectado directamente al cigüeñal del motor gira, el aceite en el convertidor del torque es dirigido bajo presión al rodete de turbina, causando la rotación y la transmisión de la potencia.


Unidad de Engranaje Planetario

La unidad de engranaje planetario está configurada de tres tipos de engranaje: el Engranaje Anular, el Engranaje Piñón, y el fngranaje Planetario. El cambio es acompañado a través del cambio de la combinación de los engranajes que está a la entrada, el engranaje que está a la salida y el engranaje fijado.

Equipo de Control Hidráulico (Sistema de Control Hidráulico)

EI sistema de control hidráulico envía la presión hidráulica necesaria para los cambios de engranajes a la unidad del engranaje planetario de acuerdo con el incremento o disminución en la velocidad del vehículo y en la cantidad que el pedal del acelerador esté presionado.

MECANISMO DE MEJORAMIENTO DE TRANSMISIÓN AUTOMÁTICA

Sistema EGT (Sistema de Transmisión Automática Controlada Electrónicamente)

En este sistema, las funciones del sistema de control hidráulico son controladas por un computador. Señales eléctricas salen por sensores que detectan el grado al cual el pedal del acelerador está presionado, la velocidad del vehículo, la posición del cambio y otras condiciones son convertidas y enviadas al computador. El


computador juzga estas señales eléctricas y controla las válvulas interiores del sistema de control hidráulico acordado, interrumpiendo el pase hidráulico y así de este modo los cambios de engranajes.

Ventajas y Desventajas de una Transmisión Automática

Ventajas

Es innecesario realizar los cambios de engranajes y accionar el embrague. Debido a que es posible concentrarse en las condiciones de conducción y sobre todo en la operación del volante de dirección y frenos, la conducción es más segura.

Desventajas

La economía del combustible sufre ligeramente. El precio del vehículo es más elevado que el de un vehículo con transmisión manual. La respuesta es inferior que la de un vehículo con una transmisión manual.

PRECAUCIONES EN LA OPERACIÓN DE TRANSMISIONES AUTOMÁTICAS

Las siguientes 3 precauciones deben de observarse cuando opera un vehículo con una transmisión automática:

Cuando cambiamos primero al engranaje deseado, el pedal del freno debe ser presionado para evitar que el vehículo arranque súbitamente o se realice un cambio en retroceso por error.

Cuando la velocidad del motor llega a elevarse súbitamente (inmediatamente después del arranque, cuando el aire acondicionado está funcionando, etc.), el pedal de freno deberá ser aplicado cuando realice el cambio para evitar la marcha intempestiva del vehículo.

Debido a que el vehículo tiende a moverse (fenómeno de arrastre) sin presionar el pedal de aceleración cuando no está en las posiciones de P o N, el pedal de freno deberá por todos los medios estar presionado. Particular precaución debe ejercitarse inmediatamente después del arranque, o cuando el aire acondicionado está funcionando.


¡PRECAUCIÓN!

Las características de operación de la transmisión automática son únicas para cada modelo del vehículo. Asegúrese de leer el manual del propietario para el modelo aplicado, a fin de lograr un completo entendimiento.

ÁRBOL DE TRANSMISIÓN

EI árbol de propulsión es un dispositivo que conecta la transmisión al diferencial posterior en vehículos FR (motor delantero, transmisión posterior) y en 4WD (transmisión a las 4 ruedas). Además, es diseñado para transmitir potencia al diferencial a causa de los continuos cambios en ángulo y longitud con respecto al diferencial, puesto que este es siempre movido hacia arriba y abajo o adelante y atrás en respuesta a los baches o rutas en la superficie de las pistas y cambios en la carga del vehículo. El eje es hecho de una tubería de acero hueca, que es liviana en peso y lo suficientemente fuerte para resistir torsión y doblado. Una unión universal es montada en cada uno de los extremos del eje. Además, es construida para que la porción conectada a la transmisión pueda responder a cambios en longitud.

Eje de Impulsión

El eje de impulsión transmite la potencia desde el diferencial a las ruedas impulsadoras.

Unión Universal

La unión universal responde a cambios en el ángulo de conexión del árbol de propulsión para que la potencia pueda ser transmitida fácilmente. Su construcción es simple y su operación es confiable, siendo usada ampliamente. Una unión universal es hecha por unión de yugos con un eje en forma de cruceta enclavijados por cojinetes. La parte que conecta con la transmisión es también ranurada (con sus dientes uno a otro son conectados a un eje o en un agujero), haciéndose posible para el eje deslizarse hacia delante o atrás para amortiguar los cambios de longitud de conexión.


LA SUSPENSIÓN

Esquema

La suspensión une la carrocería del vehículo a los neumáticos. Esta soporta la carrocería y amortigua las variaciones de vibración y sacudidas de la superficie de la pista durante el manejo, mejorando la comodidad del viaje.

Funciones

La suspensión soporta la carrocería, resortes y vibraciones suaves e impactos desde la superficie de la pista. Esta también ayuda a absorber el balanceo de la carrocería por medio de los amortiguadores y asegura un apropiado nivel de comodidad del viaje. También cuando el vehículo es acelerado o cuando los frenos son aplicados, o cuando gira, la suspensión soporta las fuerzas que actúan sobre la carrocería.

Tipos de Suspensión

Suspensión Rígida

Con este tipo de suspensión, las ruedas izquierda y derecha son unidas por un simple eje, sobre el cual la carrocería está montada vía resortes. Este tipo de suspensión es usado a menudo por autobuses, tractores y las ruedas posteriores de carros de pasajeros.

Suspensión Independiente

Con este tipo de suspensión, las ruedas izquierda y derecha son apoyadas por brazos separados y la carrocería es montada a ellos vía resortes. Este tipo de suspensión es usado frecuentemente por las ruedas delanteras y posteriores de carros de pasajeros y por las ruedas delanteras de pequeños camiones.

SISTEMA DE SUSPENSIÓN RÍGIDA

Con el sistema de suspensión rígida, las ruedas izquierda y derecha son unidas por un simple eje y la carrocería es montada en el eje vía resortes. La construcción de este sistema es simple y durable, pero los movimientos de los neumáticos izquierdo y derecho afectan a los otros. Si protuberancias o baches en las pistas son grandes, es fácil para la carrocería balancearse para adelante y para atrás.

La suspensión del tipo axial puede ser un sistema de muelles, un sistema de conexiones o un sistema de barra tirante.

Sistema de Muelles

La carrocería y los muelles (placas), las cuales están cuidadosamente distribuidas longitudinalmente de adelante hacia atrás con respecto al eje, son montadas en ambos lados del eje, con los muelles ajustados a la carrocería. Además, toda la fuerza actuando en el eje es transmitida via los muelles a la carrocería.


Sistema de Conexión

Los brazos son montados en la carrocería en dirección longitudinal y unidos por encima y por debajo del eje en ambos lados. Un brazo es también montado a la izquierda y derecha en la dirección de la carrocería de uno de los lados del eje. Estos brazos soportan la fuerza actuante en la dirección delantera y posterior, asi como también en las direcciones izquierda y derecha y los soportes de los resortes solamente las fuerzas en las direcciones de arriba y abajo.

Sistema de Barra Tirante

Dos placas planas, llamadas brazos tirantes, son conectadas a la barra del eje con una sección en cruz abierta. Los brazos son montados en las direcciones izquierda y derecha, para un lado del eje de barra y, como con el sistema de conexión, las fuerzas de apoyo de los resortes solamente en las direcciones de arriba y abajo. Este tipo de suspensión es a menudo usado como la suspensión posterior en carros de pasajeros compactos FF.


SISTEMA DE SUSPENSIÓN INDEPENDIENTE

Con una suspensión independiente, los neumáticos izquierdo y derecho son soportados por brazos separados y la carrocería es montada en estos brazos via resortes. Puesto que los neumáticos izquierdo y derecho se mueven hacia arriba y abajo separadamente, allí prácticamente no hay influencia de un lado al otro lado. Esto reduce el balanceo de la carrocería y es posible lograr un excelente y cómodo viaje.

Diferentes tipos de suspensión independiente incluyen el tipo de horquilla, el tipo tirante, el tipo de brazo tirante y el tipo de brazo semi-tirante.

Suspensión de Horquilla

Este tipo de suspensión consiste de dos brazos, uno superior e inferior, el cual soporta los neumáticos, y un muñón (en el caso de suspensión delantera) o un eje portador (en el caso de suspensión posterior) que une los brazos en conjunto. Las características de suspensión son determinadas por la longitud de los brazos superior e inferior y sus ángulos de instalación, permitiendo así una gran cantidad de libertad en el diseño de la suspensión.

Suspensión de Tirantes

Con este tipo de suspensión, los amortiguadores son hechos parte de los brazos que soportan los neumáticos, haciendo que la holgura entre el punto de apoyo izquierdo y derecho sea más grande y los cambios en el ángulo montante de los neumáticos debido a sacudidas y baches en la pista, es minimizado. Este tipo de suspensión es utilizado principalmente para la suspensión delantera de carros de pasajeros de tamaño mediano. Cuando es usado para la suspensión posterior, los brazos son de doble articulación fijados y montados en


paralelo en cada lado izquierdo y derecho de la dirección en la carrocería. Este tipo de suspensión es usado a menudo en vehículos FF.

Suspensión de Brazo Tirante

Con este tipo de suspensión, los puntos de apoyo de los brazos que soportan a los neumáticos son montados en ángulos rectos en la dirección longitudinal de la carrocería.

Suspensión de Brazos Semi-Tirantes

Este tipo de suspensión se parece al tipo de brazos tirantes, pero los puntos de apoyo son montados, tanto como sea inclinado con respecto a la dirección longitudinal de la carrocería.

CONFIGURACIÓN DE LA SUSPENSION

La suspensión consiste principalmente del brazo y mecanismo de conexión, que soportan los neumáticos, los resortes, los cuales amortiguan impactos de la superficie de la pista, los amortiguadores, que absorben las vibraciones de arriba y abajo en la carrocería y estabilizadores, que previenen a la carrocería de balanceos laterales.


Resortes

Los resortes amortiguan vibraciones e impactos desde la superficie de la pista para prevenir que ellos sean transmitidos directamente a la carrocería. Hay 3 tipo de resortes: muelles, en forma de placas, resortes en espiral, en la forma de vértice y barras tipo de resortes de barra de torsión.

REFERENCIA

Suspensión de Aire

Este tipo de suspensión usa resortes de aire en lugar de resortes de metal. Esta suspensión absorbe vibraciones mejor que el metal, luego el viaje es más confortable y es posible mantener al vehículo a un nivel de altura constante. Sin embargo, una desventaja de este tipo de suspensión es el costo elevado.

Amortiguadores

Los amortiguadores rápidamente suprimen los balanceos de la carrocería cuando estos empiezan a ocurrir. Comúnmente, un amortiguador tiene un pistón interno, unos pequeños agujeros (orificios) que ofrecen resistencia al flujo de aceite a través de este orificio cuando el pistón se mueve, además origina que el amortiguador absorba los movimientos de balanceo de la carrocería.

Estabilizador

Esta varilla de acero en forma de un cuadrante “C” es montada en la carrocería y suspensión. Cuando una rueda, de solamente un lado corre sobre una obstrucción en la pista o si la carrocería se inclina durante el giro de una esquina, la fuerza del resorte de este estabilizador ejerce una fuerza sobre la carrocería para causar este el retorno a su normal postura previniendo la inclinación de la carrocería.


LA DIRECCIÓNEsquema

El sistema de dirección cambia la dirección del vehículo como su trayectoria. El conductor por acción del volante de dirección, puede controlar el sentido de los neumáticos delanteros del vehículo. Un sistema de dirección se requiere para tener una apropiada fuerza de operación, características de agarre estable, suficiente esfuerzo y seguridad.

Condiciones de la Dirección

- Fuerza Apropiada de Dirección

La fuerza de dirección del volante de dirección debe tener paso estable cuando los vehículos están viajando en una línea recta y debe ser suficientemente liviana para permitir a la dirección cuando el vehículo esta marchando alrededor de una curva.

- Dirección Estable

Cuando el vehículo ha acabado de doblar una esquina, es necesario para el sistema de dirección recobrar su postura de línea recta para luego recobrar la fuerza delantera de los neumáticos, para lo cual el conductor sólo suelta ligeramente el agarre del volante de dirección. También, mientras maneje, el volante de dirección no tirará de las manos del conductor cuando las ruedas golpeen algo en las pistas o transmitan vibraciones las manos del conductor.


- Seguridad

En el caso que una colisión ocurra, el sistema de dirección tendrá una construcción la cual aminore la seriedad del daño tanto como sea posible, absorbiendo el impacto y amortiguándolo.

Ejemplos de equipos de seguridad de dirección

REFERENCIABolsas de Aire

El sistema de bolsas de aire es un dispositivo protector. Cuando el vehículo está equipado con este sistema, una bolsa en el volante de dirección (en el lado del conductor) o en el panel de instrumentos (en el lado de los pasajeros) se infla rápidamente cuando hay una colisión, previniendo a los pasajeros de ser tirados hacia delante contra el parabrisas u otras piezas, y además disminuyendo el peligro de los daños de la colisión.

CONFIGURACIÓN DE LA DIRECCIÓN


El sistema de dirección consiste en el volante de dirección y la unidad de la columna de dirección, que transmite la fuerza de dirección del conductor al engranaje de dirección; la unidad del engranaje de dirección, que lleva a cabo la reducción de velocidad del giro del volante de dirección, transmitiendo una gran fuerza a la conexión de dirección; y la conexión de dirección que transmite los movimientos del engranaje de dirección a las ruedas delanteras.

Columna de Dirección

La columna de dirección consiste en el eje principal, que transmite a la rotación del volante de dirección, al engranaje de dirección y un tubo de columna, que monta al eje principal en la carrocería. El tubo columna incluye un mecanismo por el cual se contrae absorbiendo el impacto de la colisión con el conductor, en el caso de una.

Engranaje de Dirección

El engranaje de dirección no solamente convierte la rotación del volante de dirección a los movimientos los cuales cambian la dirección de rodamiento de los neumáticos. Este también reduce la velocidad del giro del volante de dirección a fin de aligerar la fuerza de operación de la dirección, incrementando la fuerza de operación y transmitiendo esta a las ruedas delanteras.

Engranaje de Dirección de Piñón – Cremallera

Las rotaciones de un engranaje (piñón) en el extremo del eje principal enganchan con los dientes que son apoyados en una barra redonda (cremallera) cambiando este giro a un movimiento de izquierda o derecha.

Configuración de dirección piñón cremallera


Engranaje de Dirección de Bola Recirculante

El espacio entre el engranaje sin fin en el extremo delantero del eje principal y el engranaje de sector que engancha con este, tiene bolas encajadas que reducen la fricción. La fuerza de giro del volante de dirección es transmitida a las ruedas vía esta bolas.

Sistema de dirección de bola recirculanteArticulación de Dirección

La articulación de dirección transmite la fuerza desde el engranaje articulado de dirección a las ruedas delanteras. Esto consiste de una barra combinada con brazos


DIRECCIÓN DE POTENCIA

Combinado con el mecanismo de dirección, un sistema de potencia (principalmente una fuente de poder hidráulico) hace posible lograr mayor comodidad de las características operativas y características de manipuleo positivo. El mecanismo de aplicación representativo incluye la respuesta de la velocidad del motor a la dirección de potencia y la respuesta de la velocidad del vehículo a la dirección de potencia.

Dirección de Potencia

Este sistema usa presión hidráulica para aligerar la fuerza de operación necesaria para girar el volante de dirección y funcionar también para absorber las vibraciones e impactos recogidos desde la superficie de la pista. El sistema de dirección de potencia difiere dependiendo del tipo de engranaje de dirección y es dividido en tipo piñón – cremallera y el tipo de bola recirculante.

El sistema de dirección de potencia consiste en una bomba de paletas y válvula de control de flujo, que genera presión hidráulica y envía la cantidad necesaria del aceite hidráulico al sistema, una válvula de control que controla la cantidad por la cual la fuerza de dirección es auxiliada durante la dirección y un cilindro de potencia que genera fuerza usada en el auxilio de dirección.

Sistema de Respuesta de Velocidad de Motor

Dependiendo de la velocidad del motor, este tipo de sistema hace que la fuerza de dirección se alivie cuando se maneja a velocidades bajas y suministra fuerza de dirección que es dura en medias y altas velocidades.


Sistema de Respuesta a la Velocidad del Vehículo

A través del control computarizado, este sistema, hace que la fuerza de dirección se alivie cuando se maneja a bajas velocidades y proporciona fuerza de dirección que es dura en medias y altas velocidades.

Configuración de dirección de potencia de piñón-cremallera

Configuración de la dirección de poder de bola circulante

RUEDAS O RINES

Las ruedas de disco o rines no son solamente requeridas para soportar el peso íntegro de los vehículos en conjunto con los neumáticos, sino también para resistir las fuerzas de manejo durante la aceleración, fuerzas de frenado durante la desaceleración, fuerzas laterales durante el giro de las esquinas y otras fuerzas. Ellas deben también ser livianos en peso.

Rines hechos de Planchas de Acero (Ruedas de Acero)

Las ruedas de acero son hechas de planchas de acero estampado para formar los arillos y discos y luego soldarlos. Ellas son durables y proporcionan calidad estable, pudiéndose producir en serie.Rines hechos de Aleación Liviana (Ruedas de Aluminio)


Aluminio u otras aleaciones son moldeadas por forje. Ellas son diseñadas para ser livianas en peso y hay relativamente libertad en el diseño de su forma.

Sistema de Códigos de Especificación de Rines o ruedas

El tamaño de la rueda de disco o rin es indicado en la superficie de la misma. Es generalmente incluido el ancho, la forma de la pestaña y el diámetro del rin.

Símbolos de la Forma de la Pestaña en el Arillo “ J” y “ JJ”

Las ruedas de disco marcadas con código “ J” y “ JJ” son de idéntica forma, pero la elevación del tamaño de la pestaña (distancia) del asiento de fijación del neumático difiere ligeramente. La elevación de la pestaña es de 17,5 mm (0,689 pulg.) en las pestañas de rin “J” y 18 mm (0,709 pulg.) en las pestañas de rin "JJ".

Generalmente hablando, la forma de la pestaña del rin es “ J” en aquellos que llegan hasta 5 pulgadas en diámetro, mientras que los rines que tienen mayores diámetros tienden a tener pestañas “JJ” , las cuales se dicen ser de mayor preferencia para neumáticos anchos porque el borde de pestaña más grande hace que sea más difícil que el neumático se salga de la rueda. Por esta razón el diseño “ JJ” es usado comúnmente en rines para neumáticos anchos.

LA ALINEACIÓN


El alineación de ruedas es el término usado para describir al ángulo en el cual los neumáticos son montados en el vehículo. Si el alineación de ruedas está fallando, el manejo viene a ser inestable, los neumáticos pueden desgastarse anormalmente y hay una gran influencia sobre la operación de la dirección.

Elementos de Alineación de las Ruedas Delanteras

Este alineación es determinado cuando el vehículo está parado en posición de línea recta. Esto incluye el camber, el ángulo kingpin, caster, convergencia y el radio de giro, el cual gira a la izquierda y derecha las ruedas delanteras en el giro.

- Camber (inclinación de la rueda)

Cuando las ruedas delanteras son vistas desde el frente, el ángulo camber es el formado por la línea central del neumático y una línea perpendicular a la superficie de la pista. Si el camber es más amplio en la parte superior (positivo), no sólo es la carga sobre el eje aligerado por la fuerza de dirección requerida para que la dirección sea reducida. Además, los neumáticos son impedidos de extenderse en la parte inferior cuando hay carga en el vehículo.

-Ángulo Kingpin (inclinación del eje de dirección)

Es el ángulo formado por el eje del pivote de dirección y la línea perpendicular a la superficie de la pista cuando eje del pivote de dirección es visto desde el frente. Este ángulo tiene una relación profunda con el camber previamente mencionado. La distancia entre los puntos donde las líneas extendidas de ambos hacen contactos con la tierra es llamada desviación kingpin. Haciendo esta desviación kingpin lo más pequeña, se reduce la fuerza requerida de dirección. Además, debido al ángulo kingpin, las fuerzas que actúan en las ruedas delanteras (fuerzas de recuperación) tienden a jalar a ellas de regreso a la posición de línea recta.

- Caster (inclinación del soporte del muñón)

Es el ángulo formado por el eje kingpin y una línea perpendicular al suelo cuando el eje kingpin es perpendicular al suelo. La distancia entre los puntos donde estas dos líneas se encuentran en la superficie de la pista es llamada arrastre. Cuando el caster es hecho grande, las fuerzas de recuperación de las ruedas delanteras llegan a ser grandes, pero si la fuerza es demasiado grande, mayor fuerza de dirección es requerida para dirigir el vehículo.

- Convergencia (toe-in)

Cuando las ruedas delanteras son vistas desde arriba, la convergencia es el ancho de la distancia entre los neumáticos en el frente comparado al de la parte posterior. Puesto que los neumáticos con camber positivo son abiertos en la parte superior, tienden a abrirse hacia el exterior, como cuando un cono es rolado. La convergencia tiene la función de cancelar las fuerzas hacia fuera que actúan para originar la abertura de los neumáticos al el exterior.


- Radio de Giro

Es el ángulo de giro de los neumáticos de la izquierda y derecha, respectivamente, cuando el volante de dirección es girado. Cuando un automóvil es girado, si las ruedas delanteras izquierda y derecha giran el mismo ángulo, solamente, cada uno de los neumáticos delanteros giraran en un circulo cerca de un punto centro separado, y el giro no será suave. Por lo tanto, es necesario tener una diferencia en los ángulos de giro de los dos neumáticos delanteros para que ambos puedan girar en un circulo en el mismo centro.

NÚMERO OCTANO


Hidrocarburo alifático saturado. Se obtiene de la gasolina, y se toma como unidad para expresar el poder antidetonante de la gasolina o de otros carburantes, en relación con cierta mezcla de hidrocarburos que se toma como base.

C8H18

El índice de octano de una gasolina es una medida de su capacidad antidetonante. Las gasolinas que tienen un alto índice de octano producen una combustión más suave y efectiva. El índice de octano de una gasolina se obtiene por comparación del poder detonante de la misma con el de una mezcla de isooctano y heptano. Al isooctano se le asigna un poder antidetonante de 100 y al heptano de 0. Una gasolina de 97 octanos se comporta, en cuanto a su capacidad antidetonante, como una mezcla que contiene el 97% de isooctano y el 3% de heptano.

ISOOCTANO (2,2,4-TRIMETILPENTANO) HEPTANO

Muchos conductores aún creen que cuanto mayor sea el número de octano de la gasolina que cargan en su vehículo, mayor será la potencia y mejor el funcionamiento. Simplemente falso. El valor de octano del combustible no tiene ninguna relación con la potencia.

El número de octano de un combustible es simplemente una descripción numérica de su capacidad para resistir el "golpeteo" de la máquina. Cuando los vapores de la gasolina sin combustionarse explotan espontáneamente en el cilindro, antes de que los alcance la flama en expansión dentro del cilindro de combustión, se provocan dos explosiones simultáneas (la otra es de la bujía de encendido). Este fenómeno produce el golpeteo.

Cuanto mayor sea el número de octano (o índice antidetonante, para ser más exactos) mayor será la resistencia del combustible al golpeo de la máquina. El motor de un vehículo está diseñado para usar un combustible con un número de octano en particular (en el manual del vehículo debería decirlo). Al comprar un combustible con un octanaje mayor sólo se estará tirando el dinero.

La única y muy importante excepción es cuando el vehículo envejece porque los depósitos creados por la gasolina y los relativos al lubricante pueden incrementar el número de octano que el motor necesita para prevenir el golpeteo. Por esta razón, si un vehículo con más de dos años de vida muestra problemas de golpeteo, el problema se puede resolver simplemente usando una gasolina con un índice antidetonante superior.

MOTOR ESTANDAR PARA DETERMINAR OCTANAJE


Aquí se ingresa una muestra de gasolina para determinar el número RON

Se ingresa un octanaje determinado y se espera alrededor de 8 minutos para que la máquina entregue el resultado.

Nota: Cada motor de este tipo cuesta alrededor de US$ 120.000

Medidor de golpeteo al quemar una muestra de gasolina

Tipos de Octanaje

Técnicamente existen tres diferentes "números de octano" asociados con cada gasolina. El RON (Research Octane Number) que es medido bajo condiciones de prueba. El MON (Motor Octane Number) medido en condiciones de mayor temperatura y velocidad. El valor que relaciona a ambos para dar un panorama más cercano a las condiciones de manejo es el promedio de los dos valores:

Road Octane Number = (RON + MON)/2

Aditivos

Desde los años 20, se ha utilizado el plomo como aditivo para aumentar la calidad de combustión (antidetonante) de la gasolina, medida por su índice de octano, ya que el plomo ha sido la forma menos costosa, desde el punto de vista económico y energético para obtener calidad octanal en una refinería.

En la actualidad, los autos requieren el uso de gasolinas con altos índices de octano por dos razones básicas: la primera es que si el índice de octano de la gasolina no es el adecuado para el índice de compresión del motor, ocurrirá lo que se conoce como golpeteo del motor debido al autoencendido de la gasolina, lo cual ocasiona pérdidas en el rendimiento y puede dañar el motor de forma catastrófica y la segunda es que mientras más elevado sea el octanaje, mayores serán los índices de compresión permitidos en los motores, con lo cual, aumentan el rendimiento y la economía de combustible de los mismos.


El uso de las gasolinas sin plomo puede lograr bajos niveles de emisiones tóxicas, siempre y cuando el motor esté diseñado para su consumo y tenga todos sus dispositivos de control de combustión y de emisiones en buen estado. Sin embargo, si estas gasolinas sin plomo son utilizadas en motores convencionales sin convertidor catalítico se generarán serias implicaciones para la salud, el ambiente y el motor, ya que éstos emitirán mayor cantidad de contaminantes a la atmósfera, que cuando usan gasolina con plomo, además de sufrir daños mecánicos, como lo son: la recesión de los asientos de válvulas y el incremento del requerimiento de octano.

Esto se debe a que en la formulación de gasolina sin plomo, para sustituir el efecto antidetonante de éste (índice de octano), se utilizan proporciones mucho mayores de ciertos hidrocarburos aromáticos, isoparafinas, y compuestos oxigenados, cuyo exceso deberá ser recirculado al motor y/o transformado en el convertidor catalítico, de manera tal que si el motor no posee estos dispositivos, dicho exceso saldrá a la atmósfera como hidrocarburos no quemados, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno (debido a las altas temperaturas de combustión de los aromáticos). Existen diferentes formas de obtener gasolina sin plomo, cada una de ellas presenta características tóxicas y formas diferentes de obtención:

Sustancias aromáticas: Investigaciones realizadas han indicado que el benceno es una peligrosa sustancia cancerígena y causa una variedad de desórdenes sanguíneos tales como la leucemia. En orden de peligrosidad le siguen el tolueno y el xileno. Todas estas substancias están presentes en las gasolinas sin plomo "aromáticas" en composiciones que oscilan, en el caso de Europa, entre 29 y 55% por volumen, en donde el contenido de benceno es de 5%. Sin embargo, aún cuando la cantidad de benceno fuese muy baja, éste se produce también durante la combustión a través de procesos de demetilación de otras sustancias aromáticas tales como el tolueno y el xileno, encontrados en mayor proporción. En experimentos de carcinogenicidad en ratas, realizados por el Instituto de Oncología y Ciencias Ambientales de Bolonia, Italia, se demostró que la exposición a gasolinas con alto contenido aromático conduce a la formación de tumores generalmente malignos, especialmente tumores del útero.

Isoparafinas: Investigaciones apoyadas por el American Petroleum Institute (API) demostraron que la

exposición de inhalación de 344 ratas Fischer machos a los vapores de gasolina con alto contenido de isoparafina produce tumores renales benignos y malignos, además de un aumento de los tumores del hígado en ratones femeninos expuestos a inhalación del mismo tipo de gasolina.

Compuestos oxigenados: Para mejorar la calidad octanal de la gasolina sin plomo se pueden añadir también compuestos oxigenados, tales como alcoholes (metanol y etanol) y éteres (MTBE y ETBE). En el proceso de combustión, estas sustancias pueden producir formaldehído, el cual es irritante y cancerígeno.

A pesar de todo, los avances de la tecnología han podido reducir la emisiones de los vehículos e incrementar la economía de combustible, sin embargo la polución, hoy en día, continua siendo el mayor inconveniente para el incremento del número de autos y camiones en la calle.

OCTANAJE Y RENDIMIENTO

Es recomendable utilizar en los motores de alta compresión una gasolina que se queme de manera uniforme y total para prevenir las detonaciones, que son los sonidos y los daños causados por la ignición prematura de una parte del combustible y del aire en la cámara de combustión. Las propiedades antidetonantes de este combustible están relacionadas directamente con su eficiencia y dependen del índice de octanos. Este índice indica el rendimiento de un combustible cualquiera comparándolo con el de un combustible que contiene un porcentaje determinado de isooctano (2,2,4 - trimetílpentano) y heptano. Cuanto mayor sea este índice, menor es la probabilidad de que el combustible produzca detonaciones. La gasolina obtenida mediante craqueo tiene mejores propiedades antidetonantes que la de destilación, y cualquier gasolina puede mejorarse mediante la adición de sustancias como el tetraetilplomo. Sin embargo, desde que se descubrió que las emisiones de plomo de muchas gasolinas son peligrosas (entre otros efectos, producen el incremento de la presión sanguínea) se ha intensificado la investigación de nuevas formas de reducir su detonación.

La gasolina sin plomo aparece a principios de la década de 1970 como resultado del aumento de la concienciación pública acerca de la contaminación atmosférica. Desde 1975 todos los automóviles nuevos fabricados en Estados Unidos cuentan con catalizadores que reducen las emisiones contaminantes. Dado que el plomo estropea el catalizador, se empezó a producir gasolina sin plomo. Los países más desarrollados han seguido también esta tendencia, sobre todo gravando con impuestos adicionales el uso del combustible con plomo.


INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE

SISTEMA DE INYECCIÓN INDIRECTA ESTÁNDAR:

Este sistema tiene el potencial de vaporizar y mezclar a todos los niveles de carga. Normalmente tiene la desventaja que cuando la carga del motor es reducida provoca la falta de turbulencia y una mucho menor cantidad de aire en el cilindro, lo cual significa una combustión desigual y una capa de adherencia muy mala en las paredes del cilindro y el múltiple de escape. En un esfuerzo por superar ésto, un exceso de aire es introducido en el motor y si la carga no es satisfech a habrá combustible sin quemar en los gases de escape.

INYECTOR DE COMBUSTIBLE DE PULSO (PFI):

El PFI produce una vaporización total y una mezcla perfecta a todos los niveles de carga, reduciendo la necesidad de excesos de aire, reduciendo profundamente todos los niveles de Nox.

INYECCIÓN DIRECTA:

La razón porque este sistema está siendo recomendado como superior a las técnicas estándar de inyección es su capacidad de generar una rica mezcla en el punto de ignición, lo cual significa la capacidad de controlar la concentración de combustible justa y precisamente, obteniéndose una mejor economía.

Hay problemas asociados con esta técnica , en la que crea un "hot spot" o altas temperaturas de interferencia del combustible con el aire, lo cual genera altos índices de NOx, difíciles de controlar. La argumentación contraria consiste en que las bajas emisiones son alcanzadas porque el consumo de combustible es menor.

Si el PFI es usado como un inyector directo, tiene una "pre-mezcla de aire", por lo tanto, reduce el hot spot creado por una mala mezcla mientras habilita una estratificación de cargas, que readuce mucho más los niveles de NOx.


En el motor de cuatro tiempos, la eficiencia de la válvula de entrada se relaciona con la reducción en remolino alrededor del orificio de entrada. Mientras más grande es el remolino, menor es el flujo de aire y combustible que hay. Usando una boquilla de paso a la salida del múltiple de admisión, en las proximidades de la válvula, se elimina el remolino, por lo que aumenta la eficiencia del orificio de entrada de la válvula.

CONVERTIDOR CATALÍTICO

Un catalizador es una sustancia simple o compuesta ,que modifica una reacción, sin que tome parte en ella, encontrándose invariable al final de la misma.

La función de un convertidor catalítico es transformar los gases venenosos en inertes y disminuir las partículas en suspensión provocada por la combustión del motor.

Como vemos en la figura (convertidor catalítico de dos vías) toma los gases CO, HC, NOx, N2, O2, y los convierte en CO2, H2O, NOx , N2, O2.


En la otra figura ,vemos un convertidor catalítico de tres vías, que además tiene una inyección de aire, que permite eliminar el componente NOx.

SONDA LAMBDA

La sonda lambda es un dispositivo electromecánico que se coloca a la entrada de los gases del convertidor catalítico, está constituido por una parte metálica que es la que va a la entrada del convertidor (tiene una forma muy similar a la de una bujía) y un par de cables , los que van llevando impulsos eléctricos los cuales serán analizados por un dispositivo electrónico que dará las señales para la estequeometría de la inyección.

En la parte final del proyecto se acopló una sonda lambda con la intuición de mejorar la estequeometria de la mezcla.

También los diferentes componentes y sistemas que fueron implantados en los motores sirvieron e irán a ser utilizados en otros proyectos ya que este es el que se encuentra más avanzado y permite juntar y evaluar diversas soluciones. El banco de ensayos montado en el laboratorio de motores térmicos esta dotado con los componentes necesarios para el funcionamiento seguro y cómodo de los motores a probar. La central de control comandada por computador, tiene dos componentes para la compresión, regulación y control de presión de aire del sistema de presurización de la gasolina, el manómetro para medir la presión de admisión en el colector, la sonda lambda para medir el control de la estequeometria de la mezcla aire / combustible.

A continuación un esquema de instalación de la sonda lambda (aunque el modelo corresponde a un motor que usa gas como combustible, es muy similar a uno que usa gasolina).

mecanica automotriz

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