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Instituto de Conductores Profesionales Albert Einstein Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil INSTITUTO DE CONDUCTORES PROFESIONALES ALBERT EINSTEIN MODULO DE MECÁNICA BÁSICA AUTOMOTRIZ Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL INSTRUCTOR: ING. RENÉ ENRÍQUEZ JIMÉNEZ DÍA MES AÑO 16 02 2013 Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 1

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INSTITUTO DE CONDUCTORES

PROFESIONALES ALBERT EINSTEIN

MODULO DE MECÁNICA BÁSICA

AUTOMOTRIZ Y MANTENIMIENTO

DEL AUTOMÓVIL

INSTRUCTOR: ING. RENÉ ENRÍQUEZ

JIMÉNEZ

DÍA MES AÑO

16 02 2013

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MECÁNICA AUTOMOTRIZ BÁSICA Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL

EL MOTOR Y SUS SISTEMAS

GENERALIDADES

El motor de combustión interna se desarrolla de una evolución de la máquina de vapor. La

diferencia que tienen es que en el motor de combustión interna el trabajo se obtiene de la

mezcla de aire y combustible, mientras que en el motor a vapor se obtiene de la presión

del vapor de agua por una combustión externa.

En mayo de 1876 Nikolaus Otto construye el primer motor de cuatro tiempos.

En 1878, el escoses Dugald Clerk construye el primer motor de dos tiempos.

Gottlieb Daimler y Wilhelm Maybach, en 1882 montan su propia compañía, centrando sus

esfuerzos en la construcción de un motor de poco peso, alto régimen y que funcione con

gasolina, consiguiéndolo en 1886, un coche equipado con ese motor alcanza la velocidad

de 11 Km./h en 1889. La Daimler Motor Company se crea en 1890, alcanzando sus

motores una enorme reputación, que se ve acrecentada cuando en 1894, en la primera

carrera de coches entre París y Rouen, los únicos 15 coches que llegan a la línea de meta

de los 102 que habían

tomado la salida, están equipados.

En 1883 el ingeniero alemán Karl Benz crea la Benz & Company. En enero de 1886 crea el

que ha sido considerado históricamente como el primer vehículo equipado con motor de

combustión interna; es un triciclo equipado con un motor de 4 tiempos de construcción

propia, según la patente de Otto; en julio del mismo año comienza su construcción para el

público. En 1891 construye su primer automóvil de 4 ruedas.

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En Francia, François-René Panhard y Emile Levassor, fundan el 1888 la empresa Panhard &

Levassor, que con motores Daimler, comienza a fabricar los primeros autos franceses en

1891. Empiezan pues las construcciones colectivas, aunque artesanales de vehículos; la

construcción en serie aún no existe y es el propio inventor el encargado de la construcción

e incluso posterior reparación de los automóviles.

En 1892, el alemán Rudolfd Diesel inventa un motor que funciona con combustibles

pesadosy no necesita sistema de encendido, que se llamara motor diesel. Despues de 5

años en 1987 se construye el primer de estos motores.

En 1957, el alemán Felix Wankel prueba con éxito el nuevo motor de pistón rotativo, que

es conocido con el nombre de su inventor, motor Wankel. Pero el motor era demasiado

complicado y por esta razón no tuvo éxito en el mercado automotriz.

En todo el mundo, la industria del automóvil empieza a establecerse.

En Estados Unidos, Henry Ford inicia la historia de esta prestigiosa marca a partir de 1893

cuando construye su primer coche en Detroit, para en 1903 fundar la Ford Motor

Company.

En diciembre de 1898, en Billancourt se inicia la historia de otro grande, Renault, de la

mano de los hermanos Renault: Marcel, Fernand y Louis.

En el mismo año, los hijos de Adam Opel amplían su fábrica de máquinas de coser y de

bicicletas con la fabricación de automóviles.

En 1899, Italia ingresa en el mundo automovilístico al crearse la Fábrica Italiana

Automobili Torino (FIAT), a cargo de Giovanni Agnelli.

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En 1908, Ford lanza al mercado el legendario Ford T, que representó la popularización del

automóvil al reducir sensiblemente los costes de fabricación mediante técnicas como la

utilización de la pintura negra (era la que secaba más rápido y permitía reducir el tiempo

de fabricación del coche). Aún así, la producción francesa era superior en número durante

los primeros años del siglo XX.

Con la entrada de General Motors en el mercado, a base de absorber varias fábricas

pequeñas, los Estados Unidos tomarían la cabeza de la producción para no dejarla hasta

nuestros días.

Las dos grandes marcas norteamericanas se instalan en Europa y para esa época la

hegemonía en cuanto a producción es clara: Estados Unidos, Francia, Gran Bretaña,

Alemania e Italia.

A pesar de que Alemania nunca fue el primer productor de automóviles, creó el

considerado por muchos automóvil del siglo XX: el Volkswagen Käffer, o Escarabajo

(1938), diseñado por Ferdinand Porsche bajo petición del mismísimo Adolf Hitler.

Durante la Segunda Guerra Mundial, la producción se detiene; casi todos los constructores

se dedican a la fabricación de material bélico durante esos años.

Concluida la guerra, Ford y General Motors aprovecharon el panorama, ampliamente

favorable, para absorber algunos pequeños fabricantes. Los años de la post-guerra se

caracterizaron por las desapariciones de legendarias marcas, fusiones y reagrupamientos

estratégicos; estas fusiones y absorciones continúan hasta el día de hoy.

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En la década del los 80, el mercado oriental, y principalmente el japonés, adquirió tal

importancia que el mercado norteamericano especialmente, pero también el europeo,

vieron peligrar su hegemonía, y debieron de aprender y adoptar técnicas orientales para

continuar en cabeza del mercado. Así aparecen conceptos como la producción just-in-time

(producción en masa), o los principios Kaizen, hoy en día aplicados universalmente en el

mercado automovilístico.

La última lucha parece centrada en los vehículos híbridos, con motores eléctrico y de

explosión a la vez, lucha encabezada de momento por el mercado oriental.

Pero esta historia no acaba aquí; los motores eléctricos cada día son mejores y más

fiables; ya se habla de automóviles sin necesidad de conductor, de motores de hidrógeno,

y de infinidad de ideas para un futuro, en algunos casos más próximo de lo que pensamos.

Y la historia no acaba aquí; el automóvil es un invento muy joven dentro de la historia de

la humanidad, pero promete continuar durante muchos años más, puede que con

características muy diferentes a las actuales, pero seguirá siendo un auto-móvil.

COMPONENTES, MECANISMOS Y SISTEMAS DEL AUTOMÓVIL:

El motor recibe una mezcla de aire y gasolina del sistema de alimentación y, mediante una chispa eléctrica producida por una bujía, quema la mezcla generando una serie de explosiones dentro de este.

La fuerza resultante de esta combustión, es llevada por un mecanismo de trasmisión hacia las ruedas motrices para hacerlas girar.

Además del motor y el sistema de transmisión, el vehículo cuenta con sistemas adicionales para poderlo frenar, para poderlo dirigir (la dirección), para marchar sobre los baches del camino (La suspensión), y uno para accionar los elementos eléctricos.

Para entender su funcionamiento podemos separarlo en dos grandes partes, una, la "Carrocería" que es la parte visible del carro donde se ubican los pasajeros y la carga, la otra es el "Chasís" o "Autobastidor" que es el conjunto de sistemas que producen el movimiento y luego lo transmiten a las ruedas.

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Sistema de Alimentación Sistema de Encendido Sistema de Refrigeración Sistema de Lubricación

PARTES DE UN MOTOR

PARTES FIJAS DEL MOTOR

Culata o cabezote.- Se conoce como cabeza o culata [tapa de cilindros, Head], a la parte superior del motor, que cubre el bloque de cilindros.

En la estructura, de una cabeza están instaladas las válvulas, de admisión y de explosión.

La característica principal de una cabeza, es la de soportar el calor generado por las explosiones, consecuentes de la combustión.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilBloque de cilindros.- Elemento formado por una sola pieza, obtenido por fusión, en el interior del cual se alojan los cilindros. El número de cilindros de un bloque puede variar desde dos hasta ocho. Los motores, a su vez, pueden estar provistos de un solo bloque (monobloque), dos bloques (bibloque), hasta un máximo de seis bloques. En los albores del automóvil, la técnica más usual, dadas la dificultades que presentaba la fusión, era la de construir los cilindros en bloques de dos separados del *cárter, que servía para alojar el cigüeñal con sus soportes. Enseguida los cilindros pasaron a ser fundidos todos en un mismo bloque, el cual entró a formar parte integrante también del cárter.El bloque de cilindros puede ser construido de fundición o de aluminio. Además de los cilindros, en su interior están las denominadas camisas de agua, que contienen el agua de refrigeración, los conductos para la conducción del aceite a presión desde la bomba hasta la culata, y otros conductos que llevan el aceite a la tapa-cárter.

Carter.- El cárter es un recipiente metálico que cubre toda la parte inferior de un motor-maquina-caja de velocidades-de transferencia etc, que se lubrique con aceite y en ese lugar se deposita para que lo aspire una bomba o no y luego del circuito drene al mismo lugar, teniendo un venteo u una zonda metálica tipo varilla para verificar el nivel del fluido que contiene y un tapón en su parte más baja para el vaciado del mismo.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilAdmisión y escape.-

Admisión.- La válvula de admisión se encuentra abierta y el pistón en el PMI (Punto muerto inferior)

Escape.- La válvula de escape se encuentra abierta y el pistón en el PMS

PARTES MÓVILES DEL MOTOR

Pistón.- Se denomina pistón a uno de los elementos básicos del motor de combustión interna. Se trata de un émbolo que se ajusta al interior de las paredes del cilindro mediante aros flexibles llamados segmentos o anillos. Efectúa un movimiento alternativo, obligando al fluido que ocupa el cilindro a modificar su presión y volumen o transformando en movimiento el cambio de presión y volumen del fluido.

A través de la articulación de biela y cigüeñal, su movimiento alternativo se transforma en rotativo en este último.

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Esquema simplificado del movimiento pistón/biela.

Puede formar parte de bombas, compresores y motores. Se construye normalmente en aleación de aluminio.

Los pistones de motores de combustión interna tienen que soportar grandes temperaturas y presiones, además de velocidades y aceleraciones muy altas. Debido a estos se escogen aleaciones que tengan un peso específico bajo para disminuir la energía cinética que se genera en los desplazamientos. También tienen que soportar los esfuerzos producidos por las velocidades y dilataciones. El material más elegido para la fabricación de pistones es el aluminio y suelen utilizarse aleantes como: cobre, silicio, magnesio y manganeso entre otros.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilBiela.- Se denomina biela a un elemento mecánico que sometido a esfuerzos de tracción o compresión, transmite el movimiento articulando a otras partes de la máquina. En un motor de combustión interna conectan el pistón al cigüeñal.

Actualmente las bielas son un elemento básico en los motores de combustión interna y en los compresores alternativos. Se diseñan con una forma específica para conectarse entre las dos piezas, el pistón y el cigüeñal. Su sección transversal o perfil puede tener forma de H, I o + . El material del que están hechas es de una aleación de acero, titanio o aluminio. En la industria automotor todas son producidas por forjamiento, pero algunos fabricantes de piezas las hacen mediante maquinado.

Cigüeñal.- El cigüeñal forma parte del mecanismo bielamanivela, es decir de la serie de órganos que con su movimiento transforman la energía desarrollada por la combustión en energía mecánica. El cigüeñal recoge y transmite al cambio la potencia desarrollada por cada uno de los cilindros. Por consiguiente, es una de las piezas más importantes del motor.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEn los motores rotativos (eléctricos o de turbina), el árbol motor tiene simplemente forma cilíndrica, con estriados para su ajuste con el rotor (inducido eléctrico o rodete de la turbina) y engranajes o poleas para transmitir el movimiento. En los motores de pistón rotativo (tipo Wankel) el cigüeñal lleva simplemente una excéntrica circular por cada pistón.

Sin embargo, en los motores alternativos tradicionales tiene una forma más complicada (puesto que hay manivelas), determinada por la necesidad de transformar el movimiento alternativo en movimiento giratorio: precisamente dada su forma, se le denomina árbol de manivelas o árbol de codos, además de cigüeñal.

En los primeros tiempos, el motor típico de combustión interna era monocilíndrico, y el cigüeñal, al tener una sola manivela, era completamente semejante al antiguo berbiquí de carpintero, denominado en francés «vilebrequin». El término vilebrequin es aún hoy día el apelativo francés correspondiente al español cigüeñal. Los ingleses lo llaman «crankshaft», que significa árbol - manivela.

Cada manivela está formada por dos brazos llamados brazos de, manivela y por la muñequilla de manivela o muñequilla de biela, que gira sobre el cojinete de la cabeza de biela. Las muñequillas del eje de rotación del cigüeñal se denominan muñequillas de bancada.

En los motores con los cilindros en línea el cigüeñal está formado por tantas manivelas como cilindros. En los motores con los cilindros opuestos el número de manivelas puede ser el mismo que el de cilindros o sólo la mitad. En los motores en V, generalmente el número de manivelas es la mitad del de cilindros

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilVolante.- (Volante motor) El volante motor es un disco que está unido al cigüeñal del motor de un coche. Tiene por objeto mantener uniforme el movimiento de rotación de este último.

Cigüeñal y volante motor de un coche. El cigüeñal gira debido al movimiento de los pistones y volante motor es el disco que se acopla en el extremo del cigüeñal, como se observa en la parte derecha de la figura.

Dámper.- Como muchos sabrán, el funcionamiento del motor está dado por la violenta ignición de la mezcla aire-combustible, lo que genera el movimiento de los pistones quienes transmiten su fuerza al cigüeñal, el cual tiende a torcerse elásticamente y genera fuertes vibraciones.

Estas vibraciones pueden incrementarse a una determinada velocidad de giro del cigüeñal, tomando una gran amplitud y hasta haciendo que se note en el habitáculo, generando un verdadero malestar en los ocupantes del vehículo.

Para contrarrestar este efecto desagradable, es donde entra en juego la pieza denominada Dámper, comúnmente conocida como anti-vibrador, que tiene la simple misión de absorber todas las vibraciones provenientes.

Esta pieza es generalmente ubicada en el extremo opuesto del cigüeñal, enfrentada al Volante Motor, encontrándose tanto dentro como fuera del cárter (esto último, lo más frecuente).

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEstá conformado por dos anillos y uno o un conjunto de resortes, de conformación bastante similar a un sistema de amortiguación. Algunos dámperes incluyen un anillo de caucho plomado, que tiende a deformarse y separar los anillos, aumentando la acción de los resortes.

Ubicación del dámper en el motor

TIPOS DE MOTORES

Según el combustible usado:

Motores de Gasolina: Utilizan este derivado del petróleoDe Gas: Queman un combustible gaseoso como el gas.Diesel: Funcional a base de aceite para motores Diesel.

Según el número de carreras del pistón:

De 2 Tiempos De 4 tiempos

Según el número de cilindros:

Monocilíndricos: Formados por un solo cilindro donde se produce la combustión.Policilíndricos: Formados por varios cilindros. 2,3,4,8 o más .

Según la disposición de los cilindros:

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEn LíneaEn "V"OpuestosEn EstrellaEn H

Motores en línea.- Normalmente disponible en configuraciones de 4, 5 y 6 cilindros, el motor en línea es un motor de combustión interna con todos los cilindros alineados en una misma fila, sin desplazamientos. Se han utilizado en automóviles, locomotoras y aviones, aunque el término "en línea" tiene un significado más amplio cuando se refiere a motores de aviación.

Los motores con configuración en línea son notablemente más fáciles de construir que sus equivalentes con configuración en V o de cilindros opuestos ya que tanto el bloque del motor como el cigüeñal se pueden fabricar a partir de un único molde para metal y requiere una única culata y por tanto menos árboles de levas. Además los motores en línea son más compactos en cuanto a sus dimensiones físicas globales que los de distribución radial, y se pueden montar en cualquier dirección. La configuración en línea es más sencilla que su correspondiente configuración en V. Tienen un soporte entre cada pistón, mientras que los motores planos y en V tienen un soporte entre cada par de pistones. Con 6 cilindros estos motores están inherentemente equilibrados, mientras que con 4 no lo están, al contrario de lo que ocurre para las configuraciones en V y boxer para 4 cilindros.

Motores en V.- En él los cilindros se agrupan en dos bancadas o filas de cilindros formando una letra V que convergen en el mismo cigüeñal. En estos motores el aire de admisión es succionado por dentro de la V y los gases de escape expulsados por los laterales. L y R

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilSe usa en motores a partir de 2 cilindros como es el caso de muchas motocicletas, véase por ejemplo el típico motor Ducatti, también existen V4 para motocicletas. En automóviles suelen ser los más comunes los V6 aunque ha habido V4 e incluso V5, ya que acorta la longitud del motor a la mitad. La apertura de la V varía desde 54º o 60º hasta 90º o 110º en función sobre todo del número de cilindros para tratar de homogenizar el par lo máximo posible y anular las fuerzas alternas de segundo orden. Aunque las más habituales son 90º y 60º. El motor VR6 de Volkswagen es un V6 de apenas 15º de apertura, que permite reducir ligeramente la longitud del motor (en disposición transversal).

Los motores con disposición en V más comunes son los siguientes: V6 V8 V10 V12

Motor bóxer.- Un motor bóxer[][] es un motor de combustión interna con pistones que se encuentran dispuestos horizontalmente. Un motor de 90 grados hacia arriba es un motor plano, como es aquel en el que los cilindros están dispuestos en dos bancos a ambos lados de un único cigüeñal. En ambas configuraciones, los pistones se encuentran en horizontal.

Por lo general, cada pareja de pistones correspondientes a cada banco de cilindros en el cigüeñal. Algunos motores de bóxer que no comparten cigüeñal ni clavijas son llamados motores de 180°.

El motor bóxer (también conocido como motor de cilindros opuestos en horizontal), en la que los pistones llegan a punto muerto simultáneamente. Los

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilmotores Boxer no deben confundirse con los motores de cilindros en oposición, que utilizan un concepto totalmente distinto.

El motor en forma de V a 180° corresponde una biela en el cigüeñal, y por lo tanto, cada uno llegará a medio punto muerto en una revolución tras otra. Los motores Planos con más de ocho cilindros V son los más comúnmente conocidos.

El ingeniero alemán Karl Benz patentó su diseño para el primer motor de combustión interna horizontal en 1896.

EL MOTOR DE EXPLOSIÓN (GASOLINA)

Son los que usan comúnmente los automóviles. Se llaman también motores de combustión interna.

Estos nombres les fueron asignados debido a que el combustible se quema en el interior del motor y no es un dispositivo externo a él.

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¿CÓMO TRABAJAN LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA?

Estos motores trabajan en cuatro tiempos que son la admisión, la compresión, la explosión y el escape.

La figura 9 ilustra los cuatro tiempos del motor de combustión interna.

En el primer tiempo o admisión, el cigüeñal arrastra hacia abajo el émbolo, aspirando en el cilindro la mezcla carburante que está formada por gasolina y aire procedente del carburador.

Figura. Los cuatro tiempos del motor de combustión interna.

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En el segundo tiempo se efectúa la compresión. El cigüeñal hace subir el émbolo, el cual comprime fuertemente la mezcla carburante en la cámara de combustión.

En el tercer tiempo, se efectúa la explosión cuando la chispa que salta entre los electrodos de la bujía inflama la mezcla, produciéndose una violenta dilatación de los gases de combustión que se expanden y empujan el émbolo, el cual produce trabajo mecánico al mover el cigüeñal, que a su vez mueve las llantas del coche y lo hace avanzar.

Por último, en el cuarto tiempo, los gases de combustión se escapan cuando el émbolo vuelve a subir y los expulsa hacia el exterior, saliendo por el mofle del automóvil.

Naturalmente que la apertura de las válvulas de admisión y de escape, así como la producción de la chispa en la cámara de combustión, se obtienen mediante mecanismos sincronizados en el cigüeñal.

De acuerdo a la descripción anterior, comprendemos que si la explosión dentro del cilindro no es suave y genera un tirón irregular, la fuerza explosiva golpea al émbolo demasiado rápido, cuando aún está bajando en el cilindro.

Este efecto de fuerzas intempestivas sacude fuertemente la máquina y puede llegar a destruirla. Cuando esto sucede se dice que el motor está "detonando" o "cascabeleando", efecto que se hace más notorio al subir alguna pendiente.

Indudablemente que este fenómeno también se observa cuando el automóvil está mal carburado, o sea que no tiene bien regulada la cantidad de aire que se mezcla con la gasolina.

Sin embargo, cuando éste no es el caso, el cascabeleo se deberá al tipo de gasolina que se está usando, la cual a su vez depende de los compuestos y los aditivos que la constituyen, o sea de su octanaje.

¿Qué es el octanaje?

Octanaje o número de octano es una medida de la calidad y capacidad antidetonante de las gasolinas para evitar las detonaciones y explosiones en las máquinas de combustión interna, de tal manera que se libere o se produzca la máxima cantidad de energía útil.

El MOTOR DE COMBUSTIÓN (DIESEL)El motor diesel recibe este nombre porque es el apellido de su inventor, el alemán Rudollf Diesel.

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Los motores diesel y los motores de explosión son motores térmicos de combustión interna. Al motor diesel también se le conoce con el nombre de motor de combustión.

Al motor de gasolina se le llama de explosión, como se ha visto anteriormente, debido a

que, para su funcionamiento se utiliza la fuerza que produce la explosión de una mezcla

aire-gasolina.

En el motor diesel, la fuerza para su funcionamiento la proporciona la expansión de los

gases que se producen al quemar (combustión) una determinada cantidad de combustible

en determinadas condiciones.

El combustible empleado es el gasóleo (gasoil).

Conocida la organización y constitución de un motor de explosión, se conoce la del motor

de combustión; las diferencias existentes entre ambos están principalmente en los

elementos necesarios para la preparación del combustible y en la forma de conseguir su

inflamación (motor de explosión) o su quemado (motor de combustión).

En el motor de explosión era necesario la formación previa de una mezcla de gasolina

pulverizada con aire, operación que se realiza en el carburador. En el de combustión el

aire entra solo en el cilindro, inyectándose el gas-oil puro en el propio cilindro. No emplea

carburador y se diferencia en la entrada al cilindro del combustible y del comburente, con

respecto al de gasolina.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilLa inflamación de la mezcla en el motor de explosión se provoca con una chispa eléctrica

que salta en el momento adecuado en la cámara de compresión, para lo que se necesita

un sistema de encendido que la produzca y distribuya. En el de combustión, el gas-oil se

quema a medida que penetra inyectado en la cámara de combustión, sin salto de chispa

alguno.

El gas-oil en los motores de combustión ha de enviarse a la cámara de compresión

dosificado en cuanto a cantidad, a una presión elevada y en un instante determinado

Combustibles

El combustible utilizado en los motores diesel, es un producto derivado del petróleo. Se

obtiene en un proceso menos complicado que el utilizado en la obtención de la gasolina,

mediante la destilación del petróleo bruto entre los 150º y los 300º. Este combustible es

un aceite ligero y que se emplea en motores diesel que alcanzan unas 5000 r.p.m.

Otro aceite, el fuel-oil o aceite pesado, se emplea en motores diesel de grandes

dimensiones que alcanzan unos 2000 r.p.m.

Las características que debe reunir el gasoil, entre otras, son las siguientes:

o Buen poder autolubricante sobre todo para el sistema de inyección.

o Temperatura de inflamación baja, para facilitar el arranque del motor y para que la

combustión se realice en el menor tiempo posible.

o Bajo punto de congelación.

o El contenido de azufre no superior a 1%.

o Poder calorífico 10.000 kcal/Kg.

o Muy volátil, para mezclarse fácilmente con el aire.

o Viscosidad estable.

o Contenido de aditivos que faciliten la combustión (5% Etilo).

o Alto índice de cetano.

El índice de cetano o cetanaje, expresa la facilidad que tiene el gasoil para su

autoencendido o inflamabilidad.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilÓrganos del motor diesel

Son similares, en cuanto a forma, a los del motor de gasolina, si bien las características de

los materiales son distintas debido al gran esfuerzo a que se encuentran sometidos.

• Bloque

Los cilindros forman un bloque de gran tamaño, de fundición o aleación ligera de

aluminio. Los cilindros están formados, generalmente, por camisas húmedas.

• Culata

Es el elemento más característico del motor de combustión en su diferencia con el de

explosión, ya que la relación de compresión es muy alta en los motores diesel, a su vez

deben tener un diseño que facilite la autoinflamación.

Al final de la compresión del aire, se encuentra a una presión próxima a los 40 kg/cm² y

una temperatura de 500 a 600º C, donde al inyectarse el gasoil se quema

instantáneamente. En los de explosión, al final de la compresión, rara vez la presión

sobrepasa los 15 kg/cm² y la temperatura los 350º C. Todas estas características hacen

que:

o Las cámaras de combustión sean más pequeñas que en el caso del motor de explosión.

o Las cámaras tengan distintas formas para facilitar la auto-inflamación.

o Los inyectores para la alimentación del combustible en los cilindros están situados en la

culata y en determinados puntos para una perfecta combustión.

Estas culatas suelen ser de aleación ligera, llevando los mismos elementos que las de los

motores de explosión (refrigeración, engrase, distribución, etc.).

Las cámaras pueden ser fabricadas en la misma culata o bien adaptadas posteriormente.

La unión entre la culata y el bloque de cilindros se realiza con un gran número de tornillos

especiales (presiones internas muy elevadas) y su correspondiente junta.

• Cigüeñal

Debido a los grandes esfuerzos que recibe, debe asegurarse su rigidez y resistencia. Para

ello, se aumenta el número de apoyos, teniendo uno entre codo y codo, cinco para 4

cilindros, siete para 6 cilindros (en línea). Se emplea en su fabricación aceros especiales de

gran tenacidad.

• Pistones

Normalmente son de una aleación de aluminio muy resistente. Son más largos que los del

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilmotor de explosión y con mayor número de segmentos de compresión y engrase para

asegurar mejor el cierre pistón-cilindro. La cabeza del pistón tiene, a veces, forma especial

para formar la cámara de combustión y crear torbellino que mejora la mezcla de aire-

combustible, sobre todo llevan algunos unas ligeras hendiduras para que no se tropiecen

con las válvulas cuando se encuentre en el P.M.S.

• Bielas

Como las del motor de explosión, aunque más resistentes y taladradas de la cabeza al pie

para engrasar el bulón.

Funcionamiento

• Ciclo teórico

El motor de combustión, al igual que el de explosión, puede ser de dos ó cuatro tiempos, y

puede decirse que, este último es el más usado.

En el de cuatro tiempos, igual que en el de explosión, cada tiempo es media vuelta del

cigüeñal, constituyendo dos vueltas del cigüeñal el ciclo completo. Sólo el tercer tiempo es

el que efectúa el trabajo.

Primer tiempo

Admisión de aire puro, sin mezcla y, en general, en gran cantidad. El pistón va del P.M.S. al

P.M.I.; la válvula de admisión permanece abierta y la de escape cerrada. El cilindro se llena

de aire.

Segundo tiempo

Compresión del aire, que se encuentra en el cilindro, quedando reducido al volumen de la

cámara de compresión.

Con una relación de compresión que oscila entre 18 y 24 a 1, supone al final de la

compresión, una presión alrededor de 45 kg/cm² y una temperatura de 600º C. El pistón

se ha desplazado del P.M.I. al P.M.S. y ambas válvulas permanecen cerradas.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilTercer tiempo

Combustión (autocombustión de gasoil). Teniendo el aire a una presión y temperatura

adecuada, se introduce en la cámara de compresión un chorro de gasoil, a gran presión,

que lo pulveriza y mezcla con la mayor parte posible del aire. Este aire calienta las finas

gotas de gasoil, elevando su temperatura hasta que éste empieza a quemarse. Los gases

se dilatan en la cámara de compresión, se produce un extraordinario aumento de presión.

Esta presión, que sólo encuentra como punto móvil la cabeza del pistón, carga sobre él

toda la fuerza, obligándole a descender bruscamente del P.M.S. al P.M.I. constituyendo el

tiempo motor.

El pistón ha ido del P.M.S. al P.M.I y ambas válvulas permanecen cerradas.

Cuarto tiempo

Escape. Es igual que en los motores de explosión. El pistón expulsa los gases quemados al

exterior dejando el cilindro preparado para un próximo ciclo.

El pistón se ha desplazado del P.M.I. al P.M.S. La válvula de admisión permanece cerrada y

la de escape abierta. De esta forma termina el ciclo y el cigüeñal ha dado dos vueltas.

Como resumen se pueden destacar los siguientes puntos comparativos entre el motor de

explosión y el diesel o de combustión:

o La relación de compresión está comprendida entre 18 a 1 y 24 a 1. (Mucho mayor que

en un motor de explosión que llega hasta 10 a 1).

o Durante la admisión, el motor aspira sólo el aire. El de explosión aspira mezcla aire

gasolina.

o La inyección debe hacerse a muy alta presión. En el de explosión se inflama gracias a la

chispa eléctrica.

o El combustible se inflama por autoencendido y dura el tiempo que dura la inyección de

combustible. En el de explosión la combustión es muy rápida.

o En la compresión se alcanzan grandes presiones (hasta 45 Bares) y muy altas

temperaturas (600º C).

o La combustión se realiza a presión constante. En el motor de explosión se realiza a

volumen constante.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil• Ciclo mixto

En la actualidad se utiliza el ciclo mixto, en la que la combustión tiene lugar primero a

volumen constante y después a presión constante.

Esto se consigue modificando el sistema de combustión en distintos diseños de las cámaras,

que durante la compresión, crean turbulencia en el aire al ser comprimido que mantiene la

temperatura uniforme en todos los puntos de la cámara. De esta forma, al inyectar el

combustible, la mezcla con el aire se produce con mayor rapidez y uniformidad, y en

consecuencia, aumenta la velocidad de combustión de la misma.

Al igual que en el motor de explosión, y debido a las mismas razones, en el motor diesel se

producen unos reglajes en las cotas de distribución para conseguir un mayor rendimiento

del ciclo (diagrama práctico). Estas cotas pueden ser mayores que en los motores de

explosión, luego también lo será el cruce de válvulas, porque no importa que se escape algo

de aire si con ellos se consigue un mejor barrido de los gases quemados.

A continuación se representa el diagrama de distribución de motor (giros del cigüeñal)

1. Tiempo de admisión.

2. Tiempo de compresión.

3. Tiempo de combustión.

4. Tiempo de escape.

A.A.A. Adelanto abertura válvula de admisión.

R.C.A. Retraso cierre válvula de admisión.

A.A.E. Adelanto abertura válvula de escape.

R.C.E. Retraso cierre válvula de escape.

A.P.I. Adelanto principio de inyección a=27º

EL MOTOR DE EXPLOSIÓN (GASOLINA) Y EL MOTOR DE COMBUSTIÓN (DIESEL)

Diferencias.

Baste decir que el motor de gasoil es casi tan antiguo como el motor de gasolina. Para

empezar, la primera diferencia que existe entre ambos es el tipo de ciclo. El de gasolina es

de explosión (ciclo Otto, referente a su inventor) y el segundo es de combustión (Diesel en

honor a su inventor Rudolf Diesel)...

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilCiclo Otto (Gasolina): aunque existen los motores de dos tiempos, nos centraremos en

detallar uno de cuatro tiempos que son los que copan casi toda la producción

automovilística. Para empezar tenemos cuatro tiempos bien diferenciados que son:

admisión, compresión, explosión y escape. Durante el primer tiempo, se abre la válvula de

admisión en la cual aspira la mezcla arie/gasolina al interior de los cilindros. Poco antes del

PMI (Punto Muerto Inferior), se cierra la válvula de admisión y el pistón comienza su

carrera ascendente, comprimiendo la mezcla (Compresión). Esta compresión será mayor o

menor teniendo en cuenta las características de construcción del motor, y de que se

quiera obtener de el. Poco antes del PMS (Punto Muerto Superior), salta la chispa de la

bujía (a una tensión superior a los 14000 voltios) proveniente del circuito de alta tensión,

produciéndose una explosión y una carrera descendente del pistón (Explosión). Poco

antes del PMI se abre la válvula de escape y el pistón comienza su carrera ascendente,

empujando los gases quemados que salen expulsados por el escape a través de dicha

válvula (Escape), repitiendose de nuevo todo el ciclo detallado. Este es el funcionamiento

básico del ciclo Otto sin entrar en detalles tales como adelanto del encendido, cruce de

válvulas, si es una culata de flujo lateral o transversal, tipos de culata (en bañera,

trapezoidal, hemisférica...)..pero con esto de momento tenéis más que de sobra para

saber algo.

Ciclo Diesel: aquí no se produce una explosión, sino una combustión. Existen los siguientes

ciclos de trabajo diferenciados: Admisión, Compresión, Combustión y Escape. Durante el

ciclo de Admisión se abre dicha válvula poco antes del PMS aspirando aire para llenar por

completo el cilindro. Cuanto más aire aspire, mejor y más eficiente es la combustión. Así

como cuanto más fresco esté el aire mejor, puesto que así es menos denso y entra más

cantidad (de hay la razón de ser los radiadores de aire, o intercooler también conocidos

como intercambiadores de calor). Una vez se cierra la válvula, comienza el movimiento

lineal ascendente del pistón comprimiendo el aire aspirado. Poco antes del PMS comienza

a producirse la inyección de combustible (a elevadísima presión), que al encontrarse con

un aire comprimido que se ha calentado a mucha temperatura debido a este efecto, se

inflama empujando el pistón hacia abajo. Poco antes de llegar al PMI se abre la válvula de

escape y al comenzar la carrera ascendente el pistón empuja los gases quemados que son

expulsados a elevada temperatura por el escape del mismo modo que en el motor de

gasolina.

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Page 26: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilAl igual que en el caso anterior, esto es lo básico y suficiente para entender el

funcionamiento del motor diesel, sin entrar en detalles como tipos de inyección (directa,

indirecta, con precamara), tipos de bombas (rotativas, lineales), o sistemas alimentación

(atmosférico o turboalimentado, o mediante compresor).

Otro tipo de diferencias existentes entre ellos:

A igualdad de cilindros y cilindrada el motor de gasoil es más pesado dado que son

materiales más resistentes debido los esfuerzos mayores que tienen que soportar.

Antiguamente los motores diesel eran mucho más fiables que los de gasolina, siendo en

algunos casos prácticamente irrompibles siempre que se realizase el mantenimiento

estipulado. Actualmente los motores diesel y gasolina debido a la carga electrónica en

ambos son igual de fiables, no siendo uno mejor que el otro.

El motor diesel sufre menos desgaste debido a que siempre gira a menos revoluciones que

uno de gasolina a igualdad de velocidad y marcha engranada. Esto es debido a que el

motor Diesel tiene por sus características estructurales una carrera muy larga lo que es

contraproducente con las altas revoluciones. Además, y aunque en los últimos años hay ya

varios diesel que logran alcanzar con facilidad las 5000 rpm, todavía queda algo de camino

en conseguir bombas de inyección capaces de suministrar alta presión a altas

revoluciones. De todas formas tampoco interesa demasiado que alcancen altos giros de

cigüeñal, porque si funcionan rápidos...¿donde se queda el bajo consumo?

El motor diesel se usa sobretodo en camiones y autobuses debido a que tiene un reparto

de su fuerza más lineal que un motor de gasolina. En este último la fuerza es mediante

una explosión momentánea, mientras que en el diesel la fuerza se produce durante toda

la carrera descendente del pistón. Antiguamente se usaban también motores de gasolina

para camiones y autobuses, o incluso excavadores o tractores.

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Page 27: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEl rendimiento específico de un motor de gasoil es mejor que el de un motor de gasolina,

porque a igualdad de potencia y prestaciones el de gasoil saca más rendimiento al motor.

No por velocidad o aceleración, sino por relación gramos de combustible/caballo/hora.

Esto es, porque para un mismo trabajo gasta menos cantidad de combustible.

El mito de quien corre más, si un diesel o un gasolina (inventado desde que existen los

TDI, y luego todos los que vinieron detrás) siempre seguirá en el aire. Los diesel corren

tanto, no porque tengan alta potencia, sino porque tienen mucho par motor. Tienen sobre

todo capacidad de recuperación debido al elevado par motor que les proporciona la

sobrepresión atmosférica del turbo, y la alta presión de la bomba. Si a un motor

atmosférico de gasolina de 150cv le comparamos con un motor atmosférico de gasoil de

la misma potencia, montado sobre un vehículo idéntico en peso, aerodinámica y

desarrollos de cambio, ganaría el motor de gasolina debido a su capacidad para coger más

revoluciones y hacerlo con más facilidad. Si estos dos ejemplos llevasen

sobrealimentación, seguiría ganando el gasolina en aceleración pura y dura. Sin embargo

en recuperación es posible que el par motor del diesel acabara imponiéndose. Un coche

diesel en aceleraciones cortas coge rápidamente velocidad porque tienen desarrollos muy

cortos debido a que no cogen más allá de 5000 revoluciones.

Los motores de gasolina, por lo general, al ser más ligeros en sus piezas móviles, tienen

más facilidad para revolucionarse. Es por ello que siguiendo un patrón estándar un

gasolina funcionaría mejor en altas y un diesel en bajas. Esto como digo siguiendo un

patrón ideal y estándar, ya que influyen muchísimos apartados en la respuesta del motor:

potencia, cilindrada, relación calibre x carrera, cruce de válvulas, sistema de alimentación,

peso, desarrollos, aerodinámica, etc,. Y normalmente los fabricantes diseñan el motor de

cara ya a los resultados que se quieren obtener.  

 Ventajas e inconvenientes del motor a diesel.

En este apartado vamos a enumerar algunas de las ventajas y de los inconvenientes que

presentan los motores diesel respecto a los motores de explosión.

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• Ventajas

1. Mayor rendimiento térmico (más cantidad de calor transformado en trabajo, sobre

el 35%).

2. Menos consumo de combustible (sobre el 25%).

3. Menor precio de combustible, en la actualidad.

4. Peligro de incendio difícil en caso de averías o accidentes.

5. Menor contaminación atmosférica, ya que no se produce monóxido de carbono

(CO) al inyectarse la cantidad de combustible exacta.

6. Par motor más regular en función del número de r.p.m. La curva casi plana.

7. Motor más duradero (menos revolucionado).

• Inconvenientes

1. Peso más grande. Esto implica más rigidez del chasis y elementos de suspensión

más resistentes.

2. Mayor coste de adquisición (equipo de inyección caro y elementos reforzados y

sobredimensionados y de mejores calidades en los materiales empleados).

3. Menor potencia a igualdad de cilindrada.

4. Motor ruidoso, especialmente en frío.

5. Reparaciones costosas, mejores calidades de sus componentes y mano de obra

especializada.

6. Arranque que requiere algún sistema de ayuda (calefacción del colector de

admisión, resistencia o bujía de calentamiento en la cámara de combustión).

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil7. Mantenimiento más frecuente, siempre atendiendo a las instrucciones del

fabricante.

8. Vibraciones mayores que los motores de explosión (mayor esfuerzo).

9. Menor poder de aceleración. El diesel lento, su régimen es menor de 1500 r.p.m. y

el diesel rápido, su régimen es de 4000 r.p.m., como término medio.

La eficiencia de los motores diesel depende, en general, y es mayor que en los motores de gasolina, llegando a superar el 40%. Este valor se logra con un grado de compresión de 14 a 1, siendo necesaria una mayor robustez, y los motores diesel son, por lo general, más pesados que los motores Otto. Esta desventaja se compensa con una mayor eficiencia y el hecho de utilizar combustibles más baratos.

Los motores diesel suelen ser motores lentos con velocidades de cigüeñal de 100 a 750 revoluciones por minuto (rpm o r/min), mientras que los motores Otto trabajan de 2.500 a 5.000 rpm. No obstante, en la actualidad, algunos tipos de motores diesel trabajan a velocidades similares que los motores de gasolina, pero por lo general con mayores cilindradas debido al bajo rendimiento del gasoil respecto a la gasolina.

Colores de los humos expulsados en los escapes de los motores diesel como de gasolina

Muy oscuro (negro): Combustión incompleta por exceso de carburante o por escasez de aire. Filtro de aire sucio u obstruido. Acelerones.

Blanco-Azulado: Sube aceite a la cámara de combustión y se quema. Consumo excesivo de aceite.

Blanco: Rotura de la junta de la culata. Agua en la cámara de combustión. (La explosión de humo blanco no es síntoma de avería cuando se arranca el motor en frío, ya que es debido a la evaporación del agua condensada en el tubo de escape).

EL MOTOR DE GAS NATURAL

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Page 30: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEl gas natural como carburante, se usa en los motores de combustión interna al igual como se utilizan los carburantes líquidos. Por ahora, ésta es la principal alternativa al petróleo, principal compuesto tanto de la gasolina como el diesel.

Hay que tomar en cuenta que el gas natural y el GLP son diferentes, ya que el segundo es una destilación del petróleo mezclado con propano y butano. De los dos, el GLP es menos contaminante que el natural, por lo que su uso es más difundido. Uno de los sucesos que le dio rápida popularidad fue la presentación a principios de los noventa del Bugatti EB110 con motor a gas, siendo el auto más rápido del mundo de aquel tiempo.

Debe operar con ciclo Otto dadas sus características propias, por el contrario los motores con ciclo Diesel deben ser transformados a ciclo Otto cuándo se quiere que aquellos funcionen con gas natural.

Cuando un motor de ciclo Otto va a utilizar gas natural, no precisa ninguna transformación mecánica sustancial. Tan solo debe equiparse del sistema de almacenamiento, carburación y avance del encendido, electroválvulas, así como añadirle un convertidor catalítico, si así se desea.

Existe también una tercera posibilidad, consistente en no transformar los motores Diesel a Otto. El sistema se fundamenta en continuar alimentando el motor con gasóleo, pero interrumpiéndola durante un cierto tiempo, durante el cual se inyecta gas natural al motor. Este sistema tiene muchas dificultades en su aplicación práctica y no es utilizado masivamente.

Una de sus principales dificultades está en el almacenaje, ya que estamos hablando de un líquido altamente inflamable; pero con el paso de los años, la seguridad de este sistema ha alcanzado tal nivel, que es tan seguro como un motor de gasolina. Es por ello, que se utiliza al GLP como una opción de apoyo al motor gasolinero, con lo que muchos motores tienen ambos sistemas. Con esto, los fabricantes recomiendan usar la versión GLP para encender el motor y a bajas revoluciones para luego cambiar automáticamente a la opción gasolina. A la larga representa un menor consumo y una mejor conservación del medio ambiente sin mayor pérdida de performance.

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EL MOTOR ELÉCTRICO

Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos.

Son ampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o a baterías. Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos.

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VEHÍCULOS HÍBRIDOS:

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Ventajas y Desventajas de los Autos Híbridos

Ventajas y Desventajas

VentajasEvidentemente, la gran ventaja de los vehículos híbridos es que permiten obtener un mejor rendimiento por galón de gasolina, gracias a que el motor a combustible carga las baterías con energía que servirá para hacer funcionar a los motores eléctricos.

DesventajasLa desventaja que presentan los primeros híbridos es, por ahora, su mayor precio de venta al público. Así, la pregunta que muchos se harán es si conviene pagar algunos miles de dólares más a cambio de un mayor rendimiento de combustible.

Por ejemplo, el precio de venta al público del Toyota Prius en nuestro país es de US$37.000 y el del Honda Hybrid, de US$33.990, niveles superiores a los US$22.000 o US$23.000 que podría costar un vehículo gasolinero de similar (o mayor) potencia, equipamiento, espacio y comodidad.

Sin embargo, el rendimiento por galón de gasolina de los híbridos es mayor que en un automóvil gasolinero convencional.

Cabe indicar que no existen datos exactos del consumo de los híbridos, ni de los gasolineros ni de los autos que usan gas natural vehicular (GNV), pues esa información puede diferir mucho dependiendo del tipo de ruta de los usuarios y estilos de manejo.

Pero algunas referencias existen, como el rendimiento máximo por galón de gasolina en condiciones ideales. Por ejemplo, en el caso del Prius, puede llegar a los 100 kilómetros por galón (las condiciones ideales difícilmente se comparan con las de un uso cotidiano.

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El Honda Hybrid también mostraría niveles altos de rendimiento de gasolina.

“El Honda Hybrid está dirigido al público que es consciente de proteger el ambiente, que cada vez son más pero todavía forman un grupo pequeño. Como la tecnología es nueva, definitivamente el Hybrid tiene un precio más alto. El nivel socioeconómico A es el que va a poder acceder por precio, pero la idea es que llegue a todos los que son conscientes de preservar el medio ambiente, pues en el futuro, dentro de cinco o diez años, tendrá precios más accesibles”, manifestó Marco Kohatsu, gerente de automóviles de Honda del Perú.

En una prueba se comparó el consumo de combustible durante cinco años de un usuario que recorre 20.000 kilómetros al año, tomando como referencia el mayor rendimiento teórico de cada modelo, incluyendo a los híbridos, convencionales a gasolina y los convertidos a GNV, donde estos últimos resultaron favorecidos .

¿Y EL MANTENIMIENTO?Quien tenga en mente adquirir un automóvil híbrido se preguntará si los costos de los mantenimientos son más altos que los de un auto convencional, pues es una variable que definitivamente debería ser tomada en cuenta.

Sin embargo, según ejecutivos de Honda y de Toyota, el costo y periodicidad del mantenimiento de los modelos híbridos es similar a los vehículos gasolineros.

“Si bien es cierto que la tecnología híbrida incorpora un motor eléctrico de tipo imán permanente, este es totalmente libre de mantenimiento. El mantenimiento es similar al de un auto Honda convencional con motor a gasolina”, informó Honda del Perú.

Por su parte, Toyota señaló que la periodicidad del mantenimiento del Prius es cada 5.000 kilómetros.

“El costo es el establecido para cualquier vehículo Toyota con motor de 1,8 litros. No requiere ningún servicio especial”, precisó Patrick Huggard-Caine, gerente legal de Responsabilidad Social Corporativa y Relaciones Públicas de Toyota del Perú al referirse al híbrido Prius.

CONVERTIDOS A GNVEn el Perú, para quien busque economía, los vehículos a GNV también representan una oportunidad, e incluso podrían superar a los híbridos (ver infografía).

En el país ya hay representantes automotores que ofrecen vehículos cero kilómetros con garantía de fábrica preparados para el uso de GNV, pero su nivel de potencia y equipamiento está lejos del de los híbridos recientemente lanzados.

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Sin embargo, Fiat tiene una alternativa que se acerca. “Un Fiat Palio Adventure 1,8 litros, convertido a GNV y con alto nivel de equipamiento puede estar en US$23.000”, señaló Manuel García Escudero, gerente general de Ital Motor, quien agregó que con S/.20 se puede llenar un tanque de GNV que permitiría recorrer 200 kilómetros en condiciones ideales (en carretera, a velocidad constante, sin viento, con una sola persona, etc.).

¿Y qué pasaría si se combinan todas las ventajas: por ejemplo, si un híbrido usara GNV? Kohatsu dijo que técnicamente es posible hacer esa adaptación pero Honda del Perú no lo desarrolla actualmente.

SISTEMA DE ALIMENTACIÓN

El sistema de alimentación de combustible de un motor Otto consta de un depósito, una bomba de combustible y un dispositivo dosificador de combustible que vaporiza o atomiza el combustible desde el estado líquido, en las proporciones correctas para poder ser quemado. Se llama carburador al dispositivo que hasta ahora venía siendo utilizado con este fin en los motores Otto. Ahora los sistemas de inyección de combustible lo han sustituido por completo por motivos medioambientales. Su mayor precisión en el dosaje de combustible inyectado reduce las emisiones de CO2, y aseguran una mezcla más estable. En los motores diésel se dosifica el combustible gasoil de manera no proporcional al aire que entra, sino en función del mando de aceleración y el régimen motor (mecanismo de regulación) mediante una bomba inyectora de combustible.

Bomba de inyección de combustible BOSCH para motor diésel.

En los motores de varios cilindros el combustible vaporizado se lleva los cilindros a través de un tubo ramificado llamado colector de admisión. La mayor parte de los motores

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Page 36: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilcuentan con un colector de escape o de expulsión, que transporta fuera del vehículo y amortigua el ruido de los gases producidos en la combustión.

Carburador.-

Funcionamiento:

El carburador controla la mezcla de aire y gasolina que entra en el motor del coche. Cuando el pistón hace bajar el cilindro, succiona aire. El aire penetra bruscamente por una zona muy estrecha llamada venturi, pierde presión, y arrastra gasolina de la cubeta del carburador. Esta mezcla de aire y combustible va a parar al cilindro del motor, donde arderá.

Partes:

- Estárter: El conductor acciona el estárter para regular la cantidad de aire en la mezcla. El

estárter acciona un válvula para que entre menos aire en el carburador.

- Cubeta del carburador: Es un minúsculo depósito de combustible. El flotador y la válvula

de aguja se encargan de mantener un nivel constante de gasolina dentro del depósito.

- Bomba del acelerador: Al pisar el acelerador, se acciona la bomba, que añade mas

gasolina al aire procedente del venturi. Esto proporciona más potencia a la mezcla.

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- Flotador: Cuando el nivel de combustible baja, se abre la válvula de aguja y entra más

gasolina. Esto hace que el flotador suba. La válvula se cierra en cuanto el nivel vuelve a ser

correcto.

- Tubo de emulsión: Desde la cubeta, la gasolina pasa al tubo de emulsión, donde se

mezcla con aire. Esta mezcla se diluye luego con el aire procedente del venturi.

-Venturi

- Válvula de mariposa: Al pisar el acelerador, se abre la válvula. El combustible y el aire

pueden pasar más rápidamente a los cilindros y el motor funciona más deprisa.

- Admisión múltiple: La mezcla pasa por la admisión múltiple a los cilindros. En este

tránsito, las gotitas de gasolina se vaporizan y la mezcla se convierte en un gas inflamable.

- Cilindro: Dentro del cilindro, la mezcla arde para empujar el pistón abajo para accionar el

coche.

Mantenimiento.-

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilPASO 1

Lo primero es quitar el filtro. Para ello se comienza por aflojar los tornillos de la tapa

PASO 2

Se retira esta y el cartucho filtrante

PASO 3

La sujeción de la base del filtro a la tapa del carburador se hace mediante una

pieza metálica, con cuatro taladros, por la que se introduce los correspondientes

espárragos de la tapa. Es necesario levantar dicha pieza quitando las cuatro

tuercas.

PASO 4

Al levantar la pieza, la base del filtro queda liberada por su parte superior.

PASO 5

El otro punto de fijación del filtro se

PASO 6

Una vez hecho lo anterior, tirando hacia

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encuentra en el lateral del bloque, inmediatamente debajo de la tapa de

balancines, y es de difícil acceso por la presencia de los tubos del agua de la

calefacción y los colectores de escape. La tuerca solo debe de aflojarse un poco para

permitir salir de la patilla que aprisiona.

arriba ya se puede sacar la base del filtro. En su parte inferior derecha se puede ver

la patilla a que hacíamos referencia anteriormente.

PASO 7

Aflojando el tornillo de la abrazadera que sujeta el tubo de llegada de gasolina. Este modelo, por ser antiguo, carece de tubo de

retorno al depósito, que los modernos llevan junto al anterior.

PASO 8

Acuñando con la punta de un destornillador se puede soltar el mando del acelerador.

PASO 9

Para suprimir toda conexión con la carrocería o bastidor, se quita el cable del starter aflojando la tuerca que lo aprisiona.

PASO 10

Solamente resta quitar las 4 tuercas que lo fijan al colector de admisión.

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PASO 11

Ya tenemos el carburador sobre la mesa de trabajo. Para abrirlo primeramente hay que quitar la grupilla señalada, que une el

tirante de mando de las mariposas del starter (en la tapa), con la palanca de

regulación (en el cuerpo).

PASO 12

Por el lado opuesto se aflojan los tornillos (2) que unen al cuerpo del carburador el

corrector neumático del starter.

PASO 13

Por ultimo se quitan los 5 tornillos de la tapa.

PASO 14

Ya están separados cuerpo y tapa. Junto a ellos las piezas que ha sido necesario

remover.

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PASO 15

Limpieza se puede iniciar sacando el filtro de entrada de gasolina. Con aire a presión

quedara totalmente limpio.

PASO 16

Para poder acceder al surtidor de gasolina de ralentí, es necesario sacar el porta surtidor. La inserción del primero en el segundo es de tipo bayoneta. Una vez

fuera, se soplara con aire, sin olvidar que en el lado opuesto del carburador se

encuentra otro surtidor para el segundo conducto.

PASO 17

En la fotografía se indica la situación del surtidor de aire para el ralentí. En la parte

opuesta, el correspondiente para el segundo conducto. Se soplaran ambos.

PASO 18

Ahora se indica la situación de los frenos de aire del circuito de máxima, que

corresponde a los surtidores de gasolina que se ven al fondo de la cuba.

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PASO 19

Una vez sacado el freno de aire, con la ayuda de un lápiz (cuya madera se clava

en las aristas) se saca el tubo emulsor que se encuentra debajo. Todas las piezas

mencionadas se soplaran con aire.

PASO 20

Ahora le toca el turno al inyector de la bomba de aceleración. Lo normal es que solamente tenga un orificio una de las salidas, la correspondiente al primer

cuerpo.

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PASO 21

Se comprobara si hay holgura en el centrador sacándolo de su alojamiento.

Puede ser motivo de un consumo excesivo.

PASO 22

En la fotografía se ve el orificio de salida de gasolina que, procedente del pozo emulsor,

se dirige al centrador, para salir por él al conducto.

PASO 23 PASO 24

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Otro orificio a limpiar es el de salida de mezcla de ralentí. Para ello es necesario

quitar primero el tornillo.

Como ultima comprobación, antes de proceder a las operaciones de regulación, se deberá revisar el estado de los tornillos que sujetan las mariposas de gases. Por la

parte contraria a la cabeza deben llevar algún sistema de remachado que impida su desprendimiento, aunque se aflojen con la

vibración.

PASO 25

La regulación del flotador se hace con calibre, posicionando la tapa en sentido

vertical.

PASO 26

En caso de no ser correcta la medida correspondiente al nivel máximo de la

gasolina en la cuba se doblara la patilla de la fotografía.

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PASO 27

Para regulación del nivel mínimo se actuara sobre esta otra patilla.

PASO 28

Para la regulación mecánica del starter, se introducirá el calibre por la parte superior,

manteniendo cerradas las mariposas al accionar la palanca correspondiente con la otra mano. El calibre debe vencer la fuerza

del muelle que las cierra.

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PASO 29

No debe olvidarse que la mariposa secundaria también lleva una pequeña

apertura.

PASO 30

La regulación del giro del motor cuando el starter se halla accionado (ralentí

acelerado), se hace doblando la patilla de la figura. Una vez hecho esto se procederá

a montar de nuevo el carburador en el coche. Ya debemos saber como hacerlo.

PASO 31

Para la regulación del ralentí, con el carburador montado en el coche y el motor caliente, en el caso de tener 3

PASO 32

Después se actuara sobre el de mezcla hasta conseguir que su cierre inicie los

primeros fallos, y se soltara un cuarto de

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tornillos de regulación, se apretara el de ralentí en derivación (el mas grueso de los

dos que están juntos) hasta su cierre completo y luego con el de tope de mariposa se buscaran las 650 RPM

aproximadamente

vuelta. El motor girara redondo.

PASO 33

Por último la ganancia de revoluciones se conseguirá abriendo lo necesario el tornillo en derivación que habíamos cerrado al principio.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilAverías.-

Principales averías

El funcionamiento del carburador SU es muy sensible a las pequeñas variaciones en las dimensiones de la aguja del surtidor asi como al nivel de combustible existente en el vaso o cuba, por lo que la fallas mas comunes están asociadas a estos elementos.

Carburador inundado: Es muy común que el vaso o cuba del carburador se inunde o rebalse por una falla en la válvula que corta el paso de combustible y que es accionada por un flotador que mantiene el nivel constante. Se nota porque la cuba o vaso se ve húmeda por el exterior, se siente mucho olor a bencina, y el motor se ahoga en ralenti. Esta falla se puede deber a una suciedad que impide el cierre de la válvula o un desgaste en el asiento de esta. Si no se tiene filtro de bencina entonces la falla se debe a esto y la solución es colocar un filtro en la manguera que trae la bencina desde la bomba a la cuba y limpiar o colocar una válvula nueva. Para sacar la válvula debes sacar el porta filtro de aire, desconectar la manguera de la bencina y soltar los tres tornillos que fijan la tapa de la cuba a esta. En la tapa se encuentran, el flotador y la válvula. Sacando el pasador del flotador se puede sacar este, para dejar descubierta la válvula que se suelta con una llave punta corona o un alicate de punta. Revisar, limpiar y montar la válvula limpia o nueva. Algunas veces el flotador puede estar perforado y asi no podría flotar para cerrar la válvula, pero esta falla es poco común.

Surtidor pegado o falseado: A veces, al sacar el motor o cuando los soportes del motor están rotos, la cabeza del surtidor se golpea en la carrocería y se dobla, impidiendo el movimiento del mecanismo del chupete que facilita las partidas en frío. Otras veces la deformación es tan grande que el movimiento de la aguja es impedido completamente y el motor, si es que llega a partir, cuando se quiere acelerar se detiene. La solución es sacar el carburador, desarmarlo y cambiar todas las piezas en mal estado.

Falta de aceite en pozo: A veces por descuido, el pozo del amortiguador se queda sin aceite y le movimiento del pistón producto de la succión del motor es muy brusco, con lo que las aceleraciones y desaceleraciones son levemente irregulares. Rellenar con aceite fluido SAE 10 o 20 hasta 1.5 cm. del borde.

Aguja torcida o falseada: A veces por descuido en alguna reparación o revisión la aguja del carburador se tuerce o se falsea su sección, con lo que es muy difícil lograr una buena carburación. Los síntomas son muy similares a los que se presentan cuando hay alguna falla en el surtidor pero la reparación es mas fácil, puesto que solo se requiere soltar la campana, sacar el pistón y cambiar la aguja soltándola del tornillo de fijación.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEje de la mariposa de aceleración con juego: Esta falla se presenta por desgaste del eje y su guía producto del uso. Se nota en que la velocidad de ralentí se acelera por entradas indebidas de aire y porque se escucha un silbido a través de la holgura del eje, al acercar el oído al carburador con el motor funcionando. Su reparación requiere del rectificado de la guía en un taller especializado de carburadores y la colocación de un eje de sobremedida.

Filtro de aire sucio: Esta falla se presenta por falta de atención en el mantenimiento. El filtro de aire se debe cambiar al menos cada 5.000 Km., pero depende también de las condiciones del ambiente en las que circula el vehículo. Se nota en que el carburador entrega una mezcla excesivamente rica y no es posible disminuir el paso con la tuera del surtidor.

Carburador sucio: Esta falla se presenta por falta de mantención. Un carburador sucio hace que la dosificación de la mezcla sea irregular y el giro del motor sea inestable en todos los regímenes. Desarmar el carburador cuidando de no dañar la aguja y limpiar con un solvente adecuado.

SISTEMA DE INYECCIÓN

La inyección de combustible es un sistema de alimentación de motores de combustión interna, alternativo al carburador en los motores de explosión, que es el que usan prácticamente todos los automóviles europeos desde 1990, debido a la obligación de reducir las emisiones contaminantes y para que sea posible y duradero el uso del catalizador a través de un ajuste óptimo del factor lambda. . El sistema de alimentación de combustible y formación de la mezcla complementa en los motores Otto al sistema de Encendido del motor, que es el que se encarga de desencadenar la combustión de la mezcla aire/combustible.

Este sistema es utilizado, obligatoriamente, en el ciclo del diesel desde siempre, puesto que el combustible tiene que ser inyectado dentro de la cámara en el momento de la combustión (aunque no siempre la cámara está sobre la cabeza del pistón).

En los motores de gasolina actualmente está desterrado el carburador en favor de la inyección, ya que permite una mejor dosificación del combustible y sobre todo desde la aplicación del mando electrónico por medio de un calculador que utiliza la información de diversos sensores colocados sobre el motor para manejar las distintas fases de funcionamiento, siempre obedeciendo las solicitudes del conductor en primer lugar y las normas de anticontaminación en un segundo lugar.

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DIFERENCIA DE CARBURADORES E INYECCIONES.

Misión del Carburador.

La misión del carburador es la de preparar la mezcla del combustible y conseguir que la gasolina este debidamente pulverizada, para conseguir la unión entre sus partículas y las del aire.

Carburación:

Por carburación se entiende, la pulverización de la gasolina y su mezclado con el aire en la proporción adecuada, para lograr una buena combustión en los cilindros.

Esta mezcla debe llegar a los cilindros pulverizada, para lograr una buena unión entre sus partículas y las del aire.

Ventajas de la inyección de gasolina:

- Un mayor control de la mezcla aire-combustible.

Bajos niveles de emisión de gases tóxicos.

Mejor rendimiento del motor.

Menor consumo de combustible.

Mayor regularidad del funcionamiento del motor.

Se mejora el arranque.

Se mejora la marcha en frío.

Se mejoran las transiciones.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilInyección directa e indirecta:

- Inyección directa: es aquella, en la que los inyectores se encuentran e inyectan la gasolina directamente dentro del cilindro.

Inyección Indirecta: es aquella, en la que los inyectores se encuentra fuera del cilindro, inyectando la gasolina al cilindro al abrirse la válvula de admisión.

Diferencia entre inyección Continua e Intermitente:

En la inyección continua, los inyectores introducen el combustible de forma continua en el colector de admisión, ya dosificada y a presión; mientras que en la inyección continua, los inyectores introducen el combustible de forma intermitente, con lo que cada inyector se abre y cierra continuamente.

Partes de la inyección de gasolina con mando electrónico:

Deposito. 15) Contactor de mariposa de gases.

Bomba de gasolina. 16) Caudalímetro.

Filtro. 17) Sonde de Tª del aire.

Amortiguador de oscilaciones. 18) Sonda Lambda.

Unidad electrónica de control (UCE). 19)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil Bobina. 20) Sonda de T del motor.

Distribuidor. 21) Dispositivo de aire adicional.

Bujía. 22) Tornillo de riqueza de Ralentí.

Inyector. 23) Captador de referencia angular.

Rampa distribuidora. 24) Captador de régimen de giro.

Regulador de presión. 25) Batería.

Inyector de arranque en frío. 26) Contacto de llave.

Tornillo de velocidad de ralentí. 27) Relé.

14) Mariposa de gases. 28) Relé.

Dispositivos auxiliares del carburador y su misión:

- Corrector de Ralentí: aumenta ligeramente el régimen de giro del motor, para que cuando entre por ejemplo en funcionamiento la dirección asistida, no haya irregularidades en el giro del motor a ralentí.

- Dispositivo de Caldeo: su misión es la de impedir que se forme hielo en la desembocadura del conducto de ralentí.

- Cortador de Ralentí: impide que el circuito de ralentí suministre combustible, cuando al parar el motor, este sigue girando hasta su detención.

- Aireación de la Cuba: impide que se formen bolsas de vapor en la cuba que alteran el funcionamiento del carburador.

Constitución del dispositivo de arranque en frío en inyecciones:

(2) - Conector.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil(5) - Boquilla.

(6) - Junta.

(7) - Muelle Antagonista.

(8) - Núcleo Móvil.

(9) - Bobina Magnética.

Funcionamiento de los elementos de una inyección electrónica:

1) Depósito de combustible: Por su canalización de salida, sale el combustible, atraído por la absorción de la bomba.

2) Bomba de combustible: La bomba de alimentación es accionada electricamente, haciendo girar un inducido que a su vez hace girar a unos pistones que en cuyos cilindros se encuentra la gasolina que entra en ellos por la depresión de estos, y sale gracias a su ascenso.

3) Filtro: La gasolina pasa por el, en cuyo interior se encuentra unas capas de, material filtrante, que retiene las partículas en suspensión que se encuentran en la gasolina.

5) CPU: Compara las señales que son enviadas a él por los diferentes elementos y las compara con las predeterminadas que tiene en un mapa tridimensional en su memoria; y con ello manda nuevas señales de funcionamiento al motor.

6) Bobina: En la bobina al cerrar el circuito pasa corriente eléctrica por ella, creándose un campo magnético con sus polos. En las proximidades de este campo magnético colocamos una segunda bobina, esta se encuentra sometida a la acción del campo magnético de la anterior. Así al abrir el interruptor deja de pasar corriente por la bobina primaria, con lo que desaparece el campo magnético y la bobina secundaria no es atravesada por líneas de fuerza.

Debido a que la bobina secundaria sufre una variación del flujo que atraviesa, hay en ella una fuerza electromotriz que se llama inducción, provocando una corriente eléctrica.

Esta fuerza electromotriz inducida en la bobina secundaria solo se obtiene cuando hay variación del campo magnético.

7) Distribuidor: Se mueve gracias al movimiento que le transmite el motor, haciendole girar y a su vez transmitiendo corriente a cada clema, cada vez que pasa por una de ellas.

9)Inyector: Cuando el inyector recibe corriente en el conector, excita las bobinas inductoras, y estas hacen que el inducido retroceda hacia atrás, destapando el orificio de salida del combustible y dejando que este pase. Cuando la corriente deja de suministrase, ocurre lo contrario.

10)Rampa común: Es un conducto que reparte el combustible a los inyectores,

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Page 54: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil11)Regulador de Presión: En su funcionamiento, cuando la presión de la gasolina supera el tarado del muelle que lleva, la gasolina vuelve de retorno al tanque, para impedir que una sobrepresión en el circuito, dañe los elementos.

12)Inyector de arranque en Frío: El inyector recibe información del termocontacto de Tº del motor, de manera que cuando el liquido refrigerante esta frío el termocontacto, manda señal al inyector de arranque en frío para que le llegue corriente y excite a las bobinas electromagnéticas tire hacia atrás del inducido y deje salir combustible por el.

13)Tornillo de velocidad de ralentí: Variando su profundidad permite un mayor o menor paso de aire hacia los inyectores.

14)Mariposa de Gases: Esta solidaria al accionamiento de esta, y de ahí mediante a un cable al acelerador. Cuando el conductor acciona el acelerador la mariposa se abre, dejando pasar en mayor o en mejor medida el caudal de aire.

15)Contactor de mariposa: Esta acoplada al cuerpo de la mariposa, de manera que el eje de la mariposa acciona unos contactos deslizantes, que pueden desplazarse por las pistas de contacto, para de esta manera determinar la posición de apertura de la mariposa de gases. Estas pistas, según la posición que ocupen los contactos en ellas, envían una señal u otra a la unidad de control.

16)Caudalímetro: Su funcionamiento se basa en el de el caudalímetro anterior, con la diferencia, de que este lleva un potenciómetro instalado en el eje de giro de la paleta, que transforma la posición angular de la paleta sonda en una tensión eléctrica. Esta señal eléctrica es enviada a la unidad de control, que con ella y otras señales determina el caudal de gasolina a inyectar.

17)Sonda de Tª del aire: Manda una señal a la unidad de control.

18)Sonda Lambda: Esta constituida por dos electrodos que están en contacto con los gases del motor y los atmosféricos. Estos se unen eléctricamente al conector mediante el cual se transmite la señal que generan estos a la unidad de control.

20)Termocontacto Temporizado: Recibe corriente desde el relé de arranque, al estar en contacto con el agua de refrigeración del motor, la lámina bimetal adquiere curvatura en función de esa Tª. Cuando el liquido esta caliente la lámina se curva abriendose los contactos, que interrumpen la corriente de mando del inyector, dejando este e suministrar corriente. Cuando el liquido de refrigeración esta caliente ocurre lo contrario.

21)Dispositivo de aire adicional: Esta constituida por una lámina bimetal de calentamiento eléctrico, que hace variar la sección de paso de un disco. A medida que el motor se calienta, el disco gira en el conducto, cerrando el paso de aire hasta cerrarlo totalmente.

22)Tornillo de riqueza de ralentí: Regulando la altura del tornillo, se consigue que el pistón este mas alto o más bajo en una posición de reposo de la paleta sonda.

23 y 24)Captadores de Régimen y de Referencia Angular: mediante la separación de algunos dientes, manda una señal a la unidad de control, determinando el nº de revoluciones el motor.

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Clasificación de los sistema de inyección.-

En un principio se usaba inyección mecánica pero actualmente la inyección electrónica es común incluso en motores diésel.

Los sistemas de inyección se dividen en:

Inyector diesel (mando electrónico)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil Inyección multipunto y monopunto: Para ahorrar costos a veces se utilizaba un

solo inyector para todos los cilindros, o sea, monopunto, en vez de uno por cada cilindro, o multipunto. Actualmente, y debido a las normas de anticontaminación existentes en la gran mayoría de los países, la inyección monopunto ha caído en desuso.

Directa e indirecta. En los motores de gasolina es indirecta si se pulveriza el combustible en el colector o múltiple de admisión en vez de dentro de la cámara de combustión, o sea en el cilindro. En los diésel, en cambio, se denomina indirecta si se inyecta dentro de una precámara que se encuentra conectada a la cámara de combustión o cámara principal que usualmente en las inyecciones directas se encuentran dentro de las cabezas de los pistones.

Diagrama de una inyección diesel Common Rail

Gracias a la electrónica de hoy en día, son indiscutibles las ventajas de la inyección electrónica. Es importante aclarar que en el presente todos los Calculadores Electrónicos de Inyección (mayormente conocidos como ECU o ECM) también manejan la parte del encendido del motor en el proceso de la combustión. Aparte de tener un mapa de inyección para todas las circunstancias de carga y régimen del motor, este sistema permite algunas técnicas como el corte del encendido en aceleración (para evitar que el motor se revolucione excesivamente), y el corte de la inyección al detener el vehículo con el motor, o desacelerar, para aumentar la retención, evitar el gasto innecesario de combustible y principalmente evitar la contaminación.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEn los motores diesel el combustible debe estar más pulverizado porque se tiene que mezclar en un lapso menor y para que la combustión del mismo sea completa. En un motor de gasolina el combustible tiene toda la carrera de admisión y la de compresión para mezclarse; en cambio en un diesel, durante las carreras de admisión y compresión sólo hay aire en el cilindro. Cuando se llega al final de la compresión, el aire ha sido comprimido y por tanto tiene unas elevadas presión y temperatura, las que permiten que al inyectar el combustible éste pueda inflamarse. Debido a las altas presiones reinantes en la cámara de combustión se han diseñado entre otros sistemas, el Common-Rail y el elemento bomba-inyector a fin de obtener mejores resultados en términos de rendimiento, economía de combustible y anticontaminación.

Según el lugar donde inyectan.-

Inyección directa.- El inyector introduce el combustible directamente en la cámara de combustión en el momento en el que se cierra la válvula de admisión, por lo que será necesaria una elevada presión con respecto a la inyección indirecta. La inyección indirecta permite realizar mezclas estratificadas (dosado no es constante en toda la cámara siendo la mezcla pobre en general pero rica en la zona de chispa. Este sistema de alimentación es el mas novedoso y se esta empezando a utilizar ahora en los motores de inyección gasolina como el motor GDi de Mitsubishi o el motor IDE de Renault.

Inyección indirecta.- El inyector introduce el combustible en el colector de admisión,

encima de la válvula de admisión, que no tiene por qué estar necesariamente abierta. Es

la más usada actualmente.

Según el número de inyectores.-

Inyección monopunto.- Hay solamente un inyector, que introduce el combustible en el colector de admisión, antes de la mariposa, estando el aire a presión atmosférica, lo que hace que el sistema de control de presión sea mas sencillo. Además en este punto el caudal de aire es el total por lo que es más fácil su medición. Su principal defecto es que debido a razones dinámicas en los conductos de admisión se puede arrastrar más o menos combustible a cada cilindro por lo que, para evitar problemas en la mezcla, será necesario enriquecer la misma (aumentándose el consumo). Es la más usada en vehículos turismo de baja cilindrada que cumplen normas de antipolución.

Inyección multipunto.- Hay un inyector por cilindro, pudiendo ser del tipo "inyección directa o indirecta". Es la que se usa en vehículos de media y alta cilindrada, con antipolución o sin ella.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilSegún el número de inyecciones.-

Inyección continua.- Los inyectores introducen el combustible de forma continua en los colectores de admisión, previamente dosificada y a presión, la cual puede ser constante o variable.

Inyección intermitente.- Los inyectores introducen el combustible de forma intermitente, es decir; el inyector abre y cierra según recibe órdenes de la centralita de mando. La inyección intermitente se divide a su vez en tres tipos:

SECUENCIAL: El combustible es inyectado en el cilindro con la válvula de admisión abierta, es decir; los inyectores funcionan de uno en uno de forma sincronizada.

SEMISECUENCIAL: El combustible es inyectado en los cilindros de forma que los inyectores abren y cierran de dos en dos.

SIMULTANEA: El combustible es inyectado en los cilindros por todos los inyectores a la vez, es decir; abren y cierran todos los inyectores al mismo tiempo.

Limpieza de inyectores.-

Es importante recordar que después de un tiempo prolongado del uso de un vehículo con sistema de inyección de gasolina se efectúe la limpieza de los inyectores, debido a la formación de sedimentos en su interior que impiden la pulverización adecuada del combustible dentro del cilindro, produciendo marcha lenta irregular, perdida de potencia que poco a poco se va apreciando en la conducción.Se puede adquirir en las tiendas de partes , líquidos limpiadores de inyectores que se pueden agregar al combustible, y que son relativamente efectivos. Estos limpiadores se le pueden agregar al combustible periódicamente, considerando este procedimiento como un programa de mantenimiento regular.Otra forma de limpiar los inyectores mas rápidamente es inyectar en el sistema de inyección solventes desincrustadores directamente con el combustible en las tuberías mientras el motor se encuentra en marcha acelerada a un nivel de R.P.M. que permita el arrastre de las incrustaciones y el carbón que se puedan haber depositado en los inyectores.Esto se denomina limpieza de inyectores sin desmontar del motor.Otro procedimiento de mayor efectividad, es el de limpiar los inyectores desmontándolos de su alojamiento y también desmontando los rieles de combustible.Sumergirlos en solventes para limpieza de los mismos y a los inyectores colocarlos en equipo de ultrasonido para que puedan desprenderse de su interior todos los residuos carbonosos y luego hacerlos funcionar a cada uno con un generador de pulsos.

Esto se denomina limpieza de inyectores sin desmontar del motor.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilTerminada la operación limpieza, se montan en un banco de caudales para reproducir el funcionamiento y medir el rendimiento de cada uno que no debe superar un 10 por ciento entre todos los inyectores.En aquellos casos que un o unos inyectores se encuentren por debajo del 10 por ciento del mejor se deben inspeccionar para ver si todavía no están suficientemente limpios o reemplazarlos por defectuosos.Cuando se reinstalan los inyectores se deben reemplazar los anillos Ö de cada inyector para asegurarse para que no se produzcan perdidas de combustible que son tan peligrosas.Cuando se trabaja en las tuberías de combustible en un sistema de inyección se debe tener muy en cuenta que el sistema puede estar bajo presión, por lo tanto lo primero que se debe hacer antes de desmontar algo, es sacarle la presión de combustible remanente, para lo cual se deben colocar alrededor de las tuberías trapos absorbentes o papeles que puedan retener todo el combustible para que no se derrame, porque puede ser fatal, considerando el grado de inflamabilidad de la gasolina.

Limpieza de inyectores sin desmontar:Para este procedimiento se suele usar un equipo especialmente diseñado para tal fin.La técnica consiste en realizar un puente entre la llegada de combustible y el retorno hacia el tanque, de tal forma que el combustible retorne sin pasar por el riel.Luego se ingresa un combustible “ Limpiador “ por la entrada de combustible hacia los inyectores, a la presión de trabajo, y se hace funcionar el motor con este combustible.Este producto combustible, tiene la particularidad que al pasar por los inyectores, limpia los mismo en su interior.Es un sistema efectivo, sobre todo en aquellos motores donde es complicado desmontar inyectores. Pero no es una limpieza tan profunda y además no se pueden probar los inyectores en un banco de comprobación.De todas formas es efectiva en muchos casos.

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Filtros de combustible.-

La suciedad y hasta el óxido pueden contaminar el combustible en cualquier momento del extenso recorrido desde la refinería hasta el tanque de combustible de su vehículo. Por ello, su filtro de combustible constituye la última línea de defensa para impedir que contaminantes dañinos ingresen a su motor.

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La función del filtro de gasolina es de retener las impurezas que se puedan encontrar en el depósito de gasolina, estas impurezas pueden llegar al depósito cuando recargamos de combustible en las gasolineras de autoservicios, la condensación del tanque produce oxido el cual dañaría todo el sistema de alimentación de combustible, y al ser trasladado el combustible ya sea por camiones, oleoductos, trenes… etc el combustible esta expuesto a ser contaminado.

El elemento filtrante de un filtro de gasolina puede ser fabricado de papel, mallas metálicas, fibra de vidrio, entre otros y este elemento se encuentra recubierto de un cuerpo metálico o de plástico.

Actual mente se usa en los vehículos modernos un filtro de cubierta metálica esto es porque en los automóviles antiguos se tenía una presión en el sistema de alimentación de entre 7 u 8 libras de presión y se le considera sistema de baja presión, para este sistema se utiliza un filtro de cubierta de plástico pero en un vehículo moderno que utiliza una presión en el sistema de alimentación de combustible de entre 15 y 100 PSI el filtro de plástico es insuficiente ya que no resistiría la presión por ello se utiliza actualmente los filtros metálicos.

Los filtros de gasolina pueden retener impurezas que tengan un tamaño mayor a las 10 micras, el tiempo en que hay que cambiar un filtro de gasolina puede ser a los 6 meses o

cada 10.000 KM.

Filtro de combustible sucio = Daños en el motor

El combustible limpio, sin partículas de suciedad y óxido, es esencial para el funcionamiento suave y eficiente de su vehículo.

Una pequeña partícula de suciedad puede atascar los inyectores, llevando a un desempeño errático y deficiente economía de combustible. El combustible limpio mejora

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilla economía de combustible y el desempeño del motor, ¡algo de verdad importante, en vista de las fluctuaciones en el precio de la gasolina en estos días!

La mayoría de fallas del sistema se debe a la presencia de contaminantes en el líquido, de manera que ignorar un filtro de combustible sucio puede tener consecuencias graves. Un filtro de combustible obstruido o tapado puede hasta llevar a la paralización del motor.

Cuándo cambiar el filtro de combustible Es importante cambiar el

filtro de combustible sucio por un filtro de combustible Purolator

limpio al menos una vez al año o cada 12,000 millas. Esto ayudará a que su vehículo

funcione con suavidad y mantendrá su consumo de combustible en el mejor nivel posible.

SISTEMAS DE LUBRICACIÓN

La función de el sistema de lubricación es evitar el desgaste de las piezas de el motor, creando una capa de lubricante entre las piezas, que están siempre rozando. El lubricante suele ser recogido (y almacenado) en el cárter inferior (pieza que cierra el motor por abajo)

El lubricante y su viscosidad pueden influir mucho en el rendimiento de un motor, además, existen varios sistemas para su distribución.

Aceites:

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Los aceites empleados para la lubricación de los motores pueden ser tanto minerales, como sintéticos.Las principales condiciones o propiedades del aceite usado para el engrase de motores son: resistencia al calor, resistencia a las altas presiones, anticorrosivo, antioxidante y detergente.Por su densidad: espesos, extra densos, densos, semidensos, semifluidos, fluidos y muy fluidos.Por sus propiedades, los aceites se clasifican en: aceite normal, aceite de primera , aceite detergente y aceite multigrado(puede emplearse en cualquier tiempo), permitiendo un arranque fácil a cualquier temperatura.Los aceites sintéticos aúnan las propiedades detergentes y multigradas.

Existen en el mercado unos aditivos que suelen añadirse al aceite para mejorarlo o darle determinadas propiedades. El fin de estos aditivos es que el polvo de estos productos se adhiera a las partículas en contacto, haciéndolas resbaladizas.Los puntos principales a engrasar en un motor, son:

1. Paredes de cilindro y pistón.

2. Bancadas del cigüeñal.

3. Pié de biela.

4. Árbol de levas.

5. Eje de balancines.

6. Engranajes de la distribución.

El cárter inferior sirve de depósito al aceite, que ha de engrasar a todos los elementos y en la parte más profunda, lleva una bomba que, movida por un eje engranado al árbol de levas, lo aspira a través de un colador.A la salida de la bomba, el aceite pasa a un filtro donde se refina, y si la presión fuese mayor de la necesaria, se acopla una válvula de descarga.

Presión:La presión a la que circula el aceite, desde la salida de la bomba hasta que llegue a los puntos de engrase.

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Esta presión debe ser la correcta para que el aceite llegue a los puntos a engrasar, no conviene que sea excesiva, ya que aparte de ser un gasto innecesario llegaría a producir depósitos carbonosos en los cilindros y las válvulas.Para conocer en todo momento la presión del sistema de engrase, se instala en el salpicadero un manómetro, que está unido a la tubería de engrase, y nos indica la presión real. O bien una luz situada en el tablero de instrumentos, que se enciende cuando la presión es insuficiente.

Sistemas de Lubricación

Se denominan sistemas de lubricación a los distintos métodos de distribuir el aceite por las piezas del motor. Se distinguen los siguientes:

Salpicadura:

Resulta poco eficiente y casi no se usa en la actualidad (en solitario).Consiste en una bomba que lleva el lubricante de el cárter a pequeños "depósitos" o hendiduras, y mantiene cierto nivel, unas cuchillas dispuestas en los codos del cigüeñal "salpican" de aceite las partes a engrasar.

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De este sistema de engrase se van a aprovechar los demás sistemas en cuanto al engrase de las paredes del cilindro y pistón.

Sistema mixto

En el sistema mixto se emplea el de salpicadura y además la bomba envía el aceite a presión a las bancadas del cigüeñal.

Sistema a presión

Es el sistema de lubricación más usado. El aceite llega impulsado por la bomba a todos los elementos, por medio de unos conductos, excepto al pie de biela, que asegura su engrase por medio de un segmento, que tiene como misión raspar las paredes para que el aceite no pase a la parte superior del pistón y se queme con las explosiones.

De esta forma se consigue un engrase más directo.

Tampoco engrasa a presión las paredes del cilindro y pistón, que se engrasan por salpicadura.

Sistema a presión total

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Es el sistema más perfeccionado. en él, el aceite llega a presión a todos los puntos de fricción (bancada, pie de biela, árbol de levas, eje de balancines) y de más trabajo del motor, por unos orificios que conectan con la bomba de aceite.

Sistema de cárter seco

Este sistema se emplea principalmente en motores de competición y aviación, son motores que cambian frecuentemente de posición y por este motivo el aceite no se encuentra siempre en un mismo sitio.

Consta de un depósito auxiliar (D), donde se encuentra el aceite que envía una bomba (B). Del depósito sale por acción de la bomba (N), que lo envía a presión total a todos lo órganos de los que rebosa y, que la bomba B vuelve a llevar a depósito (D).

Elementos de un circuito de lubricación

Bombas de aceite

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Su misión es la de enviar el aceite a presión y el una cantidad determinada. Se sitúan en el interior del cárter y toman movimiento por el árbol de levas mediante un engranaje o cadena. Existen distintos tipos de bombas de aceite:

Bomba de engranajes

Es capaz de suministrar una gran presión, incluso abajo régimen del motor. Está formada por dos engranajes situados en el interior de la misma, toma movimiento una de ellas del árbol de levas y la otra gira impulsada por la otra. Lleva una tubería de entrada proveniente del cárter y una salida a presión dirigida al filtro de aceite.

Bomba de lóbulos

También es un sistema de engranajes pero interno. Un piñón (rotor) con dientes, el cual recibe movimiento del árbol de levas, arrastra un anillo (rodete) de cinco dientes entrantes que gira en el mismo sentido que el piñón en el interior del cuerpo de la bomba, aspira el aceite, lo comprime y lo envía a una gran presión. La holgura que existe entre las partes no debe superar las tres décimas de milímetro.

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Bomba de paletas

Tiene forma de cilindro, con dos orificios (uno de entrada y otro de salida). En su interior se encuentra una excéntrica que gira en la dirección contraria de la dirección del aceite, con dos paletas pegadas a las paredes del cilindro por medio de dos muelles (las paletas succionan por su parte trasera y empujan por la delantera).

Manómetro

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Se encarga de medir la presión del aceite del circuito en tiempo real.

Mano-contacto de presión de aceite

Interruptor accionado por la presión del aceite que abre o cierra un circuitoeléctrico. Cuando la presión del circuito es muy baja se enciende una luz.

Testigo luminoso

Indica la falta de presión en el circuito, y se enciende la luz cuando la presiónbaja de 0 5 > hg/cm2 e indica la falta de aceite.

Indicador de nivel

También se coloca un indicador de nivel que actúa antes de arrancar el motor y con el contacto dado. La aguja marca cero con el motor en marcha.

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Válvula limitadora de presión

También se puede denominar válvula de descarga o reguladora, va colocada en la salida de aceite de la bomba de aceite. Su misión es cuando existe demasiada presión en el circuito abre y libera la presión. Consiste en un pequeño pistón de bola sobre el que actúa un muelle. La resistencia del muelle va tarada a la presión máxima que soporte el circuito.

Filtros de aceite

El aceite en su recorrido por el motor va recogiendo partículas como:

Partículas metálicas (desgaste de las piezas)

Carbonilla y hollín (restos de la combustión)

El aceite debe ir limpio de vuelta al circuito y este dispone de dos filtros:

1. Un filtro antes de la bomba (rejilla o colador)

2. Un filtro después de la bomba (filtro de aceite o principal)

El filtrado puede realizarse de dos maneras: en serie y en derivación.

Filtrado en serie: todo el caudal de aceite pasa por el filtro. Es el más utilizado.

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Filtrado en derivación: solo una parte del caudal de aceite pasa por el filtro.

Tipos de filtro de aceite

Los filtros van provistos de un material textil y poroso y van provistos de una envoltura metálica. Los más usados son:

Con cartucho recambiable

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Monoblock

Centrífugo

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Refrigeración del aceiteDebido a las altas temperatura el aceite pierde su viscosidad (se vuelve mas líquida) y baja su poder de lubricación.Se emplean dos tipos de refrigeración:

1. Refrigeración por cárter

2. Refrigeración por radiador: El aceite pasa por un radiador controlado por una válvula térmica, la cual cuando el aceite esta demasiado caliente deja pasar agua que procede del radiador del sistema de refrigeración de agua(mientras esta frío el aceite no deja pasar agua).

Características de los aceites

Los más utilizados son los derivados del petróleo, por destilación (minerales) o por procesos químicos (sintéticos).Factores importantes

Presión entre las piezas.

Canalizaciones (longitud y diámetro)

Revoluciones por minuto

Temperatura

Condiciones de uso

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CLASIFICACIÓN DE SERVICIOS API

CLASIFICACIÓN API DE LOS LUBRICANTES PARA MOTORES DIESEL

Identificación Aplicación

CC

Motores Diesel en servicio medio. Típico de motores diésel ligeramente sobrealimentados trabajando en condiciones severas. Aceites introducidos en 1961 y utilizados en muchos camiones, motores industriales y tractores. Unen a la protección de los depósitos a alta temperatura, a las propiedades anticorrosivas y antidesgaste también una buena protección contra las borras en frío.

CD

Motores Diesel en servicio pesado. Típico de los motores sobrealimentados que trabajan a altas velocidades, altas prestaciones de potencia que requieren un riguroso control de desgaste y de los depósitos, y que usan combustibles de varias calidades.

CE

Motores Diesel en servicio muy pesado. Típico servicio para satisfacer las exigencias de motores Diesel turbocomprimidos y sobrecargados construidos desde 1983 y que funcionan tanto en condiciones de baja velocidad y alta carga como a alta velocidad y alta carga. Supera ampliamente las prestaciones previstas para los servicios CC y CD.

CF

Motores Diesel en servicio muy pesado. Típico de los motores diesel de inyección directa y de los motores diésel en general que funcionan incluso con gasóleos con alto contenido de azufre. Introducida en 1994, supera ampliamente las prestaciones previstas para las categorías CD y CE.

CF-4

Motores Diesel en servicio muy pesado. Esa categoría fue introducida en 1990 y describe aceites utilizados en motores diésel a alta velocidad. Los aceites CF-4 superan las prestaciones previstas para la categoría CE y garantizan un mejor control sobre el consumo de lubricante y sus depósitos.

CG-4

Motores Diesel en servicio muy pesado. Esta categoría fue introducida en 1994 y describe aceites utilizados en motores diésel de vehículos industriales que funcionan con gasóleos con un contenido mínimo de azufre >0,05%. Los aceites CG-4 superan las prestaciones previstas para los aceites CF-4.

CH-4

Introducida desde el 01/12/98, diseñada para superar las limitaciones de normas de emisión para motores de alta velocidad. Los aceites CH4 están preparados especialmente para ser utilizados con carburantes diésel con un contenido de azufre no superior a 0,5% y pueden ser usados cuando se requieran los lubricantes CD-CE-CF4-CG4.

CLASIFICACIÓN API DE LOS LUBRICANTES PARA MOTORES DE GASOLINA

Identificación Descripción Aplicación

SA - SB - SC - SD - SE

Normas entradas en vigor desde 1930 a 1971

Para motores de 4T de gasolina y diésel que funcionan con bajo nivel de severidad.

SF Norma entrada en vigor en 1980 Para motores de 4T a gasolina. Aceite

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilrequerido con mejor estabilidad a la oxidación, mejor poder antidesgaste, antidepósitos, anticorrosión y antióxido. Puede utilizarse cuando se requieran niveles SE, SO, SC.

SG Norma entrada en vigor en 1989

Para motores de 4T a gasolina. Incluye los rendimientos de API, CC y en algunos casos de CD. Aceite requerido con mejor control de los depósitos, mejor estabilidad a la oxidación, mejor poder antidesgaste, anticorrosión y antióxido. Puede ser utilizado cuando se requieran niveles SF, SF/CC, SE, SE/CC.

SH Norma entrada en vigor en 1993

Supera los requisitos de aceites a nivel SG probados según el protocolo CMA previsto para las pruebas de motores (validez estadística) y certificación de los resultados de prueba).

SJNorma entrada en vigor a partir de octubre de 1996

Además de las pruebas de motor previstas por la SH, incluye algunas pruebas adicionales de laboratorio.

SLNorma entrada en vigor desde julio de 2001

Aceites con formulación que garantizan una mejor protección sobre depósitos a altas temperaturas. Algunos de estos productos pueden incluso cumplir la norma LSAC y/o ENERGY CONSERVING.

CLASIFICACIÓN API DE LOS LUBRICANTES PARA TRANSMISIONES

Identificación Descripción Aplicación

GL-1 Aceites Minerales PurosTransmisiones Manuales de tractores y vehículos industriales

GL2Aceites que contienen materiales grasos

Transmisiones Industriales para tornillos sin fin

GL-3 Aceites con aditivación antidesgasteTransmisiones Manuales Engranajes Cónicos poco sometidos a esfuerzo

GL4Aceites con media aditivación EP (Extrema Presión). Equivalente a la Norma MIL-L-21105

Transmisiones Manuales. Engranajes hipoides medianamente sometidos a esfuerzos.

GL-5Aceites con alta aditivación EP (Extrema Presión). Equivalente a la Norma MIL-L-2105 D

Engranajes hipoides muy sometidos a esfuerzos. Puede ser usado para Transmisiones Manuales.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilCONSEJOS PRÁCTICOS

EL ACEITE Y MI AUTOMÓVIL

El aceite de motor tiene un papel fundamental en el correcto funcionamiento de nuestro vehículo. Gracias a una bomba, el aceite está en continuo movimiento por el motor y, de esta manera, lubrica todas las piezas móviles y evita su desgaste. Además, sirve para refrigerar dichas piezas.

El aceite contiene una serie de aditivos para mejorar su rendimiento, como por ejemplo:

Aditivos antidesgaste. Evitan el desgasteAditivos detergentes. Lavan las partes interiores del motor:Aditivos dispersantes. Dispersa y reducen las partículas dañinas.

M A N T E N I M I E N T O A C E I T E D E L M O T O R

El aceite de motor se va contaminando a medida que utilizamos nuestro vehículo y,

por lo tanto, va perdiendo sus propiedades. Un aceite de motor inadecuado, defectuoso o en mal estado podría producir un desgaste prematuro del motor.

Por eso, debemos asegurarnos de cumplir los planes de mantenimiento establecidos por el fabricante del vehículo.

El aceite del coche asume funciones de lubricación y protección, especialmente importantes para tu motor, que contribuyen a:

Reducir el roce entre las piezas en movimiento, que es una fuente de desgaste

importante, especialmente durante el arranque. Enfriar las piezas mecánicas del motor. Proteger las superficies internas del motor contra la corrosión. Mantener limpio el motor. Favorecer la estanqueidad de los pistones.

La función del aceite del motor es tan importante que si circulas 15 segundos in aceite,

acabarías gripando el motor.

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Es importante respetar estrictamente los intervalos de cambio recomendados por el fabricante. Consulta los intervalos de cambio con el libro de mantenimiento del coche o consulta a nuestros especialistas.

Es importante que revises el nivel de aceite de tu vehículo. Para ello, con el coche en lugar plano y el motor apagado durante más de 5 minutos, tienes que extraer la varilla del aceite. Si el nivel está por debajo del mínimo o se acerca, hay que rellenar el depósito. Es importante rellenar con el aceite adecuado y no sobrepasar el nivel máximo (la diferencia entre el mínimo y el máximo suele ser de 1 litro). El tapón de relleno está claramente identificado con el dibujo de una aceitera.

Comprobar que no hay fugas. Podemos fijarnos si hay mancha de aceite en el suelo debajo del motor, si aparcamos habitualmente en el mismo sitio.Importante: Respetar los intervalos de cambio recomendados por el fabricante

¿Cuándo hay que cambiar el aceite del motor?

Según su naturaleza, existen varios tipos de aceite para el motor. Cada tipo de aceite para el motor tiene una frecuencia de cambio diferente: Aceites Minerales: cambio recomendado cada 5.000 km.

Aceite Semisintéticos: cambio recomendado cada 10.000 km. Aceite Sintético: cambio recomendado cada 15.000 km.

Es conveniente respetar estas recomendaciones, salvo que el fabricante del vehículo indique otras. LA CONSECUENCIA DE NO RESPETAR LAS FRECUENCIAS DE CAMBIO RECOMENDADA: EL MOTOR PUEDE SUFRIR UNA AVERÍA TAN GRAVE QUE PUEDE OBLIGAR A UNA SUSTITUCIÓN COMPLETA.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilSISTEMA DE REFRIGERACIÓN

En el interior del motor de su automóvil se alcanzan temperaturas increíbles de hasta 2000 grados centígrados. Si tenemos en cuenta que la temperatura mejor o ideal de funcionamiento del vehículo es de 90 grados centígrados, comprenderemos la necesidad de disponer de sistemas y circuitos de refrigeración.

Principalmente tienen la función de eliminar el calor y por otro lado mantenerlo a la temperatura ideal para que los lubricantes no pierdan sus características. Igualmente proteger contra deformaciones por calor, grietas, gripajes, desgaste, etc...

Existen básicamente dos tipos de sistemas para refrigerar nuestro vehículo: Aire y Líquido.

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En el sistema de refrigeración por líquidos encontramosBomba de Agua: encargada de que el líquido refrigerante circule por el circuito de refrigeración. Vaso de Expansión: Conteniendo el anticongelante los aditivos y líquido refrigerante. En este vaso existen unas señale de máximo y mínimo entre la que deberemos mantener siempre el nivel de refrigerante. Termostato: Encargado de mantener la temperatura en los márgenes adecuados, regulando el paso del refrigerante al radiador. Radiador: Donde se enfría el líquido caliente proveniente del motor. Ventilador: Envía una corriente de aire al radiador para que cumpla mejor su función de enfriamiento.

MANTENIMIENTO:

Compruebe frecuentemente:

El tensado de la correa trapezoidal El estado y sujeción de los manguitos

Que no existen pérdidas de líquido (estanqueidad).

Cambien la correo que este en mal estado o rota. Si está destensada debe darle la presión necesaria pues en otro caso se calentará el motor y la batería se descargará.

Vigile en las zonas frías que el anticongelante no llega a congelarse, pues puede romper el motor. Debe utilizar el adecuado al lugar donde se desplace con su automóvil.

La Batería.

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La batería, es la parte encargada de almacenar la corriente necesaria para el funcionamiento del automóvil. La importancia que le pongamos al cuidado y servicio, nos dará la seguridad de un arranque seguro.

Asegúrese de observar todo tipo de precauciones, al trabajar cerca de una batería mientras esta recibiendo carga, el gas de hidrogeno que emana es altamente explosivo; una chispa o un cigarro encendido pueden causar una explosión.

Igualmente tenga cuidado, con el liquido que está dentro de la batería. Es un acido bastante fuerte que corroe todo tipo de metales comunes, destruye la pintura, la ropa, y puede causar quemaduras graves si entra en contacto con la piel o los ojos. Su nombre es acido sulfúrico, y es el ingrediente activo, en el electrolito de la batería.

Cuando hablamos de baterías no podemos dejar de mencionar el alternador, debido a que estas dos partes son relacionadas en cuanto a su funciónCuando usted instala una batería nueva, esta le dará arranque a su vehículo, le dará energía a las luces, a la bomba de gasolina, al radio etc.; pero si el alternador esta en malas condiciones, el gusto no le va durar mucho, porque en cuanto se le acabe la carga a la batería, se le apagara el motor y no habrá forma de hacerlo arrancar nuevamente, a no

ser que le ponga otra batería cargada.

La batería, tiene la función de arrancar el motor, y el alternador tiene la función de reponerle la carga, y mantenerla operativa siempre; dicho de otra manera, el alternador

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóviles el encargado de suplir corriente al vehículo mientras el motor está funcionando.

Si usted se fija en los relojes que tiene en el tablero, o en las luces indicativas se dará cuenta, que al activar la llave de encendido una de las luces que se enciende es la luz de la batería; la misma se apaga al arrancar el motor; lo cual indica que el sistema esta funcionando; pero; si al arrancar el motor la luz se mantiene encendida; esto indica que tiene un problema en el sistema de carga; no asuma de inmediato que la batería no sirve. Primero debe descartar que el alternador este trabajando correctamente.Para que un alternador este trabajando correctamente, con capacidad para cargar la batería debe soltar una carga encima de, los 12.8 voltios y no más de 14.5 en promedio, Los alternadores llevan un regulador de corriente para evitar una sobrecarga; si esto sucediera, se dañaría la batería, y partes eléctricas, y/o componentes electrónicos en el automóvil.

ASPECTOS A TENER EN CUENTA PARA EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LA BATERÍA

Los aspectos fundamentales para asegurar que la batería preste un buen servicio en el coche se resumen en los tres puntos siguientes:

Carga Descarga Estado del electrolito

LA CARGA

Hace unos años atrás los coches empleaban para cargar la batería una dinamo generadora de corriente directa (C.D.) o corriente continua (C.C.), como también se le conoce. Sin embargo, en los coches o vehículos automotores modernos el encargado de proporcionar o restituir la carga que pierde la batería a medida que se utiliza es el alternador, que como su nombre lo indica, genera corriente alterna. Sin embargo, el alternador al estar provisto con un dispositivo rectificador convierte la corriente alterna (C.A.) que genera en corriente directa y la envía a la batería para restituirle la carga. Por tanto, se aconseja realizar con determinada frecuencia lo siguiente:

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Comprobación del funcionamiento del alternador. Cuando accionamos la llave del interruptor de arranque del coche, en el panel de instrumentos del salpicadero se debe encender un testigo con la figura de una pequeña batería. Una vez que el motor del coche arranca, la luz de esa la figura se apaga siempre y cuando el alternador genere energía eléctrica. Si esa luz no se apaga, significa que el alternador no está proporcionando corriente eléctrica de carga a la batería, por lo que será necesario que usted mismo o, en su defecto, un electricista de coches, revise el sistema eléctrico de arranque.

Alternador de un coche.

Evite aplicar un exceso de corriente de carga elevada durante un tiempo prolongado al emplear un cargador externo, es decir, cuando no sea el propio alternador del coche. En el caso que la corriente de carga sea elevada, se producirá una excesiva gasificación de hidrógeno (H), por lo que el electrolito adquiere una alta temperatura, se producen desprendimientos del material activo de las placas de plomo y se pierde, por evaporación, parte del agua contenida en el electrolito. Además, por esa mala operación el tiempo de vida útil de la batería se reduce.

Cargador externo para baterías de plomo-ácido.

Resulta una buena práctica limpiar frecuentemente los tapones de los vasos o celdas de la batería cuidando de protegerse bien las manos con guantes de goma para que la piel no entre en contacto directo ni con el electrolito, ni con los residuos de sulfato seco que normalmente tienen impregnado. La limpieza de los tapones permite eliminar también cualquier material que obstruya la normal emanación de gases del interior de la batería.

Es necesario revisar también con frecuencia que los tapones de los vasos o celdas se encuentren siempre bien apretados, para evitar derrames de electrolito por el exterior de la batería.

LA DESCARGA

La utilización de una batería no debe sobrepasar el punto en el cual su carga esté próxima a

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agotarse. En ningún caso durante el proceso normal de descarga su tensión o voltaje no debe caer por debajo de los 9 volt.

Se debe evitar también en lo posible que se produzcan descargas profundas frecuentes en la batería, pues el exceso de sulfatación que sufren las placas daña considerablemente la capacidad que tienen de retener después la carga de corriente que se le aplique, acortándose así su vida útil.

ESTADO DEL ELECTROLITO

La gravedad específica o densidad relativa del electrolito contenido en una batería permite conocer el estado de su carga en un momento determinado. Para ello se emplea un densímetro de pipeta con una escala graduada.

Un densímetro común permite medir la densidad de cualquier líquido. Normalmente este instrumento se compone de una especie de flotador que en su parte superior posee una escala numérica graduada, cuya función es medir las diferentes densidades de los líquidos, mientras que la parte inferior actúa como contrapeso. Cuando introducimos un densímetro dentro de un líquido cualquiera, su escala graduada se hunde en mayor o menor medida, de acuerdo con la densidad que posea el líquido cuya densidad intentamos medir. Si lo introducimos, por ejemplo, dentro de un recipiente conteniendo agua, la escala se hundirá hasta el punto en el que el nivel del líquido coincida con el número “1” de la escala graduada, correspondiente a la densidad o gravedad específica que le corresponde al agua común, a una temperatura de 4º C .

Densímetro de pipeta, del modelo apropiado para baterías, con su escala. graduada para medir la densidad del electrolito y el estado de la carga.

Debido al cuidado que es necesario observar cuando se manipula el electrolito contenido en una batería, el densímetro que se emplea para medir su carga eléctrica se encuentra alojado y protegido dentro de una pipeta de cristal o de plástico transparente.

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En su extremo inferior la pipeta posee un tubo más estrecho que el resto del cuerpo, para introducirlo dentro de cada uno de los vasos o celdas de la batería cuya carga pretendemos medir. Por la parte superior posee una pera de goma o de material sintético que permite aspirar el electrolito e introducir parte del mismo en su interior. Si introducimos el “densímetro de pipeta” por la abertura de uno de los vasos o celdas de la batería, la goma que posee en el extremo opuesto permite aspirar determinada cantidad de electrolito haciendo que el densímetro colocado en su interior flote. Si observamos en ese momento la escala graduada, el número que coincide con el nivel del líquido aspirado corresponderá a la densidad o peso específico que posee en ese momento el electrolito, lo que nos permite conocer el estado de la carga de la batería. En la actualidad podemos encontrar densímetros muy simplificados y baratos, fabricados completamente de plástico incluyendo el flotador graduado. La escala numérica del flotador de un densímetro para baterías muestra por una de sus caras la numeración correspondiente a la densidad del electrolito, mientras que por la otra el porciento de carga que tiene la batería en el momento de realizar la medición.

Medición del estado de la carga de la batería con un densímetro.

Algunos densímetros de pipeta para uso en baterías sustituyen la escala numérica con otra dividida en tres colores diferentes para mostrar y diferenciar el estado de la carga. El color “verde” indica que la batería está completamente cargada, el color “amarillo” que se encuentra a media carga y el “rojo” que se encuentra descargada.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEn el caso del densímetro de escala numérica, cuando midamos una batería que se encuentre con la carga completa, el nivel del electrolito coincidirá con el número 1,28 de densidad. Si la coincidencia se establece entre los números 1,24 y 1,16 , se considerará que se encuentra a media carga, mientras si la coincidencia se produce entre los números 1,16 y 1,1 de densidad, la batería se encuentra descargada.

En algunos densímetros el porciento de la carga se puede conocer también observando en la otra cara de la escala graduada el valor que coincide con el nivel del electrolito. Para una batería completamente cargada el nivel indicará 100 %, para la mitad de la carga indicará 50 % y cuando está descargada el valor será 25 % .

Escala de un densímetro para uso específico en baterías de plomo-ácido. Una de las caras muestra la graduación correspondiente a la densidad del electrolito, mientras la otra el porciento de carga.

Circuito de encendido.-

Cuando se habla de sistema de encendido generalmente nos referimos al sistema necesario e independiente capaz de producir el encendido de la mezcla de combustible y aire dentro del cilindro en los motores de gasolina o LPG, conocidos también como motores de encendido por chispa, ya que en el motor Diesel la propia naturaleza de la formación de la mezcla produce su auto-encendido. En los motores de gasolina resulta necesario producir una chispa entre dos electrodos separados en el interior del cilindro en el momento justo y con la potencia necesaria para iniciar la combustión.

G E N E R A C I Ó N D E L A C H I S P A

En conocido el hecho de que la electricidad puede saltar el espacio entre dos electrodos aislados si el voltaje sube lo suficiente produciéndose lo que se conoce como arco eléctrico. Este fenómeno del salto de la electricidad entre dos electrodos depende de la naturaleza y temperatura de los electrodos y de la presión reinante en la zona del arco. Así tenemos que una chispa puede saltar con mucho menos voltaje en el vacío que cuando hay presión y que a su vez, el voltaje requerido será mayor a medida que aumente la presión reinante. De esto surge la primera condición que debe cumplir el sistema de encendido:

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil Condición 1: El sistema de encendido debe elevar el voltaje del sistema eléctrico

del automóvil hasta valores capaces de hacer saltar la electricidad entre dos electrodos separados colocados dentro del cilindro a la presión alta de la compresión.

M O M E N T O D E L E N C E N D I D O

Durante la carrera de admisión la mezcla que ha entrado al cilindro, bien desde el carburador, o bien mediante la inyección de gasolina en el conducto de admisión se calienta, el combustible se evapora y se mezcla íntimamente con el aire. Esta mezcla está preparada para el encendido, en ese momento una chispa producida dentro de la masa de la mezcla comienza la combustión. Esta combustión produce un notable incremento de la presión dentro del cilindro que empuja el pistón con fuerza para producir trabajo útil.

Para que el rendimiento del motor sea bueno, este incremento de presión debe comenzar a producirse en un punto muy próximo después del punto muerto superior del pistón y continuar durante una parte de la carrera de fuerza.Cuando se produce la chispa se inicia el encendido primero alrededor de la zona de la chispa, esta luego avanza hacia el resto de la cámara como un frente de llama, hasta alcanzar toda la masa de la mezcla. Este proceso aunque rápido no es instantáneo, demora cierto tiempo, por lo que nuestro sistema debe producir la chispa un tiempo antes de que sea necesario el incremento brusco de la presión, es decir antes del punto muerto superior, a fin de dar tiempo a que la llama avance lo suficiente en la cámara de combustión, y lograr las presiones en el momento adecuado, recuerde que el pistón está en constante movimiento. A este tiempo de adelanto de la chispa con respecto al punto muerto superior se le llama avance al encendido.Si consideramos ahora la velocidad de avance de la llama como constante, resulta evidente que con el aumento de la velocidad de rotación del motor, el pistón se moverá mas rápido, por lo que si queremos que nuestro incremento de presión se haga siempre en la posición adecuada del pistón en la carrera de fuerza, tendremos necesariamente, que adelantar el inicio del salto de la chispa a medida que aumenta la velocidad de rotación del motor. De este asunto surge la segunda condición que debe cumplir el sistema de encendido:

Condición2: El sistema de encendido debe ir adelantando el momento del salto de la chispa con respecto a la posición del pistón gradualmente a medida que aumenta la velocidad de rotación del motor.

La consideración hecha de que la velocidad de avance de la llama es constante no es estrictamente cierta, además en dependencia del nivel de llenado del cilindro con mezcla durante la carrera de admisión y de la riqueza de esta, la presión dentro del cilindro se incrementará a mayor o menor velocidad a medida que se quema, por lo que durante el avance de la llama en un cilindro lleno y rico la presión crecerá rápidamente y puede que

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilla mezcla de las partes mas lejanas a la bujía no resistan el crecimiento de la presión y detonen antes de que llegue a ellas el frente de llama, con la consecuente pérdida de rendimiento y perjuicio al motor. De aquí surge la tercera condición que debe cumplir el sistema de encendido:

Condición 3: El sistema de encendido debe ir atrasando el momento del salto de la chispa a medida que el cilindro se llena mejor en la carrera de admisión.

D I S T R I B U C I Ó N D E L E N C E N D I D O

Cuando el motor tiene múltiples cilindros de trabajo resultará necesario producir la chispa cumpliendo con los requisitos tratados hasta aquí, para cada uno de los cilindros por cada vuelta del cigüeñal en el motor de dos tiempos, y por cada dos vueltas en el de cuatro tiempos. De aquí la cuarta condición:

Condición 4: El sistema de encendido debe producir en el momento exacto una chispa en cada uno de los cilindros del motor.

Veamos ahora como se cumplen estas exigencias para el sistema de encendido.

E L D I A G R A M A B Á S I C O

En la figura de la derecha se muestra un diagrama de bloques de los componentes del sistema de encendido.Resulta imprescindible una fuente de suministro de energía eléctrica para abastecer al sistema, este puede ser una batería de acumuladores o un generador.Luego será necesario un elemento que sea capaz de subir el bajo voltaje de la batería, a un valor elevado para el salto de la chispa (varios miles de voltios). Este generador de alto voltaje tendrá en cuenta las señales recibidas de los sensores de llenado del cilindro y de la velocidad de rotación del motor para determinar el momento exacto de la elevación de voltaje. Para la elevación del voltaje se usa un transformador elevador de altísima relación de elevación que se le llama bobina de encendido en trabajo conjunto con un generador de pulsos que lo alimenta.Será necesario también un dispositivo que distribuya el alto voltaje a los diferentes cables de cada uno de los productores de la chispa dentro de los cilindros (bujías) en concordancia con las posiciones respectivas de sus pistones para el caso del motor policilíndrico.

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Circuito de Carga.-

Un vehículo necesita energía eléctrica para alimentar su funcionamiento y sus accesorios. Lleva integrado por tanto un generador eléctrico que le permite ser autónomo.

Batería. Elemento primordial del circuito de carga, proporciona la corriente necesaria para el arranque del motor. Su segunda función es alimentar a los diferentes elementos eléctricos de su vehículo como la iluminación o su auto-radio.

Botón de arranque. Alimentado directamente por la batería es la pieza que garantiza el encendido del motor.

Alternador. Estrechamente ligado a la batería garantiza su carga permanente durante el funcionamiento del motor y alimenta todos los aparatos eléctricos del vehículo durante su funcionamiento.

Sistema de encendido. Alimenta las bujías del alumbrado en corriente de alta tensión. Con el uso (gran kilometraje) se deteriora y debe ser sustituido.

Bujía de encendido. Es la encargada de producir una chispa eléctrica entre los electrodos. Esta chispa provoca la combustión de la mezcla de aire y carburante durante la fase de compresión del motor que es lo que permite a este último funcionar.

Bujía de precalentamiento. Los motores diesel necesitan de este tipo de bujías para desencadenar el encendido del carburante durante el arranque (precalentamiento de la cámara de combustión). Estas bujías se desgastan como el resto.

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Circuito de arranque.-

CIRCUITO DE ENCENDIDO:

EL Circuito de Encendido, dispone de los siguientes elementos:

Batería: Que suministra la corriente de baja tensión (12 voltios normalmente) para el funcionamiento general de luces y aparatos. Bobina: Que transforma la corriente de baja tensión (12 voltios) en corriente de alta tensión (hasta 20.000 voltios). Distribuidor: que transporta la corriente de alta tensión a las bujías. Bujías: Se encuentra en la cámara de explosión o combustión del motor y produce el salto de chispa

que explosiona o quema el combustible.

Es fundamental una buena puesta a punto del circuito de encendido para aprovechar bien el combustible.Esta puesta a punto sincroniza adecuadamente el propio sistema de encendido con el sistema de distribución encargado de abrir y cerrar las válvulas y con el movimiento de los pistones.Deberemos limpiar y ajustar las bujías cada 10.000 kilómetros aproximadamente o cuando nos lo recomiende su fabricante. A los 20.000 kilómetro hay que sustituirlas por unas

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilnuevas.

Los cables de las bujías sufren deterioro con el tiempo y también es conveniente cambiarlos cuando estos se observen.

Motor de arranque

El motor de arranque es un motor eléctrico que tiene la función de mover el motor térmico del vehículo hasta que éste se pone en marcha por sus propios medios (explosiones en las cámaras de combustión en el interior de los cilindros).El motor de arranque consta de dos elementos diferenciados:- El motor propiamente dicho que es un motor eléctrico ("motor serie" cuya particularidad es que tiene un elevado par de arranque).

- Relé de arranque: tiene dos funciones, como un relé normal, es decir para conectar y desconectar un circuito eléctrico. También tiene la misión de desplazar el piñón de arranque para que este engrane con la corona del volante de inercia del motor térmico y así transmitir el movimiento del motor de arranque al motor térmico.

AveríasAntes de desmontar el motor de arranque del vehículo tendremos que asegurarnos de que el circuito de alimentación del mismo así como la batería están en perfecto estado, comprobando la carga de la batería y el buen contacto de los bornes de la batería, los bornes del motor con los terminales de los cables que forman el circuito de arranque.En el motor de arranque las averías que mas se dan son las causadas por las escobillas. Estos elementos están sometidas a un fuerte desgaste debido a su rozamiento con el colector por lo que el vehículo cuando tiene muchos km: 100, 150, 200.000 km. esta

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilavería se da con frecuencia. Las escobillas desgastadas se cambian por unas nuevas y solucionado el problema.Otras averías podrían ser las provocadas por el relé de arranque, causadas por el corte de una de sus bobinas. Se podrá cambiar solo el relé de arranque por otro igual, ya que este elemento está montado separado del motor. Pero en la mayoría de los casos si falla el motor de arranque, se sustituye por otro de segunda mano (a excepción si el fallo viene provocado por el desgaste de las escobillas).

Comprobación del motor de arranqueDesmontando el motor de arranque del vehículo podemos verificar la posible avería fácilmente. Primero habría que determinar que elemento falla: el motor o el relé.El motor se comprueba fácilmente. si falla: conectando el borne de + de la batería al conductor (A) que en este caso esta desmontado del borne inferior (C) de relé y el borne - de la batería se conecta a la carcasa del motor (D) (en cualquier parte metálica del motor). Con esta conexión si el motor esta bien tendrá que funcionar, sino funciona, ya podemos descartar que sea fallo del relé de arranque.

El relé se comprueba de forma efectiva: conectando el borne + de la batería a la conexión (B) del relé (la conexión B es el borne 50 que recibe tensión directamente de la llave de contacto durante unos segundos hasta que arranca el motor térmico. del vehículo). El borne - de la batería se conecta a (D) y también al borne (C) del relé, comprobaremos como el núcleo de relé se desplaza y saca el piñón de engrane (una vez que comprobamos el desplazamiento del núcleo hay que desconectar el borne - de batería a (C) ya que sino podríamos quemar una de las bobinas del relé), esto significa que el relé esta bien de lo contrario estaría estropeado.

Para comprobar el funcionamiento del conjunto motor-relé conectaremos primero (A) con (C) y después conectaremos el borne (+) de batería con el borne superior (E) y borne (B) o borne 50 del relé. El borne (-) de la batería se conecta con la carcasa del motor (masa). Cuando este montado el circuito, el motor de arranque funcionara. Para estar seguro de su perfecto estado conectaremos un amperímetro que nos dará una medida de intensidad

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilque deberá ser igual a la preconizada por el fabricante para un funcionamiento del motor en vació.

Nota: No hay que hacer funcionar el motor de arranque en vació durante mucho tiempo ya que este tipo de motores si funcionan en vació tienden a envalarse y se destruyen. Solo hacer las comprobaciones durante unos pocos segundos.

Circuito de iluminación.-

El alumbrado de un vehículo está constituida por un conjunto de luces adosadas al mismo, cuya misión es proporcionar al conductor todos los servicios de luces necesarios prescritos por ley para poder circular tanto en carretera como en ciudad, así como todos aquellos servicios auxiliares de control y confort para la utilización del vehículo, las misiones que cumple el alumbrado son las siguientes:

1º Facilitar la perfecta visibilidad al vehículo.

2º Posicionar y dar visibilidad al vehículo.

3º Indicar los cambios de maniobra.

4º Servicios de control, anomalías.

5º Servicios auxiliares para confort del conductor.

El sistema de iluminación de un automóvil está compuesto básicamente por los focos delanteros, señaleros, luces de freno y marcha atrás, limpia parabrisas, etc.

Ante una falla en las luces del automóvil lo primero a verificar será que éstas no se encuentren quemadas. Otro posible fallo muy común son los fusibles quemados, incluso éstos a veces pueden presentar oxido que obstaculice la buena conducción de la corriente eléctrica. En el caso de tratarse de fusibles quemados debe tenerse especial cuidado de reemplazarse por fusibles.

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SISTEMA DE TRANSMISIÓN

El alumbrado de un vehículo está constituida por un conjunto de luces adosadas al mismo, cuya misión es proporcionar al conductor todos los servicios de luces necesarios prescritos por ley para poder circular tanto en carretera como en ciudad, así como todos aquellos servicios auxiliares de control y confort para la utilización del vehículo, las misiones que cumple el alumbrado son las siguientes:

1º Facilitar la perfecta visibilidad al vehículo.

2º Posicionar y dar visibilidad al vehículo.

3º Indicar los cambios de maniobra.

4º Servicios de control, anomalías.

5º Servicios auxiliares para confort del conductor.

TIPOS DE TRANSMISIÓN

-Motor delantero y tracciónSus ruedas delanteras son motrices y directrices y no posee árbol de transmisión. Este sistema es muy empleado en turismos de pequeña y mediana potencia.

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-Motor delantero y propulsiónLas ruedas motrices son las traseras, y dispone de árbol de transmisión. Su disposición es algo más compleja, utilizándose en camiones y turismos de grandes potencias.

- Motor trasero y propulsiónSus ruedas motrices son las traseras y tampoco posee árbol de transmisión. Este sistema apenas se emplea en la actualidad por problemas de refrigeración del motor

-Propulsión dobleUtilizado en camiones de gran tonelaje, donde la mayor parte del peso está soportado por las ruedas traseras y mejor repartido. Este sistema consiste en colocar dos puentes traseros y motrices evitando así colocar un solo grupo cónico de grandes dimensiones. De esta manera el esfuerzo a transmitir por cada grupo cónico se reduce a la mitad, reduciéndose las dimensiones sobre todo las del par-cónico.

-Transmisión totalLos dos ejes del vehículo son motrices. Los dos puentes o ejes motrices llevan un diferencial cada uno. Con esta transmisión pueden, a voluntad del conductor, enviar el movimiento a los dos puentes o solamente al trasero. Este sistema se monta frecuentemente en vehículos todo terreno y en camiones de grandes tonelajes sobre todo los que se dedican a la construcción y obras públicas.

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ELEMENTOS DEL SISTEMA DE TRANSMISIÓN

Para describir los elementos de transmisión, consideramos un vehículo con motor delantero y propulsión ya que en este el montaje emplea todos los elementos del sistema de transmisión:

-Embrague: Tiene la misión de acoplar y desacoplar, a voluntad del conductor, el giro del motor de la caja de cambios. Debe transmitir el movimiento de una forma suave y progresiva, sin que se produzcan tirones que puedan producir roturas en algunos elementos del sistema de transmisión. Se encuentra situado entre el volante de inercia (volante motor) y la caja de velocidades. Dentro de la gran variedad de embragues existentes, caben destacar los siguientes:-Embragues de fricción.-Embragues hidráulicos.-Embragues electromagnéticos.-Embrague de fricción monodisco de muelles-Embrague de disco

-Caja de velocidades: es la encargada de aumentar, mantener o disminuir la relación de transmisión entre el cigüeñal y las ruedas, en función de las necesidades, con la finalidad de aprovechar al máximo la potencia del motor.

• Función de la caja de velocidades:La misión de la caja de cambios es convertir el par motor. Es, pues, un convertidor o transformador de par. Un vehículo avanza cuando vence una serie de fuerzas que se oponen a su movimiento, y que constituyen el par resistente .El par motor y el resistente son opuestos. La función de la caja de cambios consiste en variar el par motor entre el motor y las ruedas, según la importancia del par resistente, con la particularidad de poder intervenir en todo momento y conseguir el desplazamiento del vehículo en las mejores condiciones.

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• Tipos de caja de cambio de velocidades

-Cajas de cambios manualesSon las utilizadas en la mayoría de los automóviles de serie, por su sencillez y economía. Es accionado manualmente mediante una palanca de cambio. Podemos considerar tres partes fundamentales en su constitución:-Caja o cárter: donde van montadas las combinaciones de ejes y engranajes. Lleva aceite altamente viscoso.-Tren de engranajes: conjunto de ejes y piñones para la transmisión del movimiento.-Mando del cambio: mecanismo que sirve para seleccionar la marcha adecuada. Estudiamos tres tipos de cajas de cambio manuales:

-Caja manual de toma variable desplazable: Actualmente las cajas de velocidades de toma variable apenas se usan, pues han sido desplazadas por las de toma constante, que presentan los engranajes tallados con dientes helicoidales, permitiendo que los piñones del eje primario o intermediario y secundario estén siempre en contacto. Las de toma variable, al ser los dientes rectos, tienen más desgaste y producen más ruido. La palanca tiene tantas posiciones como velocidades, más la de punto muerto.-Caja de cambios manual de toma constante normal silenciosa: Es éste un montaje que nos permite la utilización de piñones helicoidales. Los piñones helicoidales se caracterizan por la imposibilidad de ser engranados estando en movimiento. Es preciso, por tanto, que estén en toma constante. Al existir distintas relaciones de engranajes es necesario que los piñones del árbol secundario giren libres sobre dicho árbol. Al ser una necesidad el girar libres los piñones en el árbol secundario, para realizar la transmisión es preciso fijar el piñón correspondiente con el árbol secundario.-Caja de cambios manuales de toma constante simplificada sincronizadas: Muy empleada en la actualidad, ya que hay gran cantidad de vehículos de tracción delantera. Las tracciones delanteras se emplean por su sencillez mecánica y su economía de elementos (no tienen árbol de transmisión).El secundario de la caja de cambios va directamente al grupo cónico diferencial y, además, carece de eje intermediario por la que el movimiento se transmite del primario al secundario mediante sincronizadores. En el eje secundario va montado el piñón de ataque del grupo cónico. Se suelen fabricar con una marcha multiplicadora de las revoluciones del motor (superdirecta), que resulta muy económica.

-Caja de velocidades de cambio automáticoCon el fin de hacer más cómodo y sencillo el manejo del automóvil, despreocupando al conductor del manejo de la palanca de cambios y del embrague y para no tener que elegir la marcha adecuada a cada situación, se idearon los cambios de velocidades automáticos, mediante los cuales las velocidades se van cambiando sin la intervención del conductor. Estos cambios se efectúan en función de la velocidad del motor, de la velocidad del vehículo y de la posición del acelerador. El cambio está precedido de un embrague hidráulico o convertidor de par.

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Aunque carece de pedal de embrague, sí tiene palanca de cambios, o más bien palanca selectora de velocidad, que puede situarse en distintas posiciones.

-Árbol de transmisión: transmite el movimiento de la caja de velocidades al conjunto par cónico-diferencial. Está constituido por una pieza alargada y cilíndrica, que va unida por uno de los extremos al secundario de la caja de cambios, y por el otro al piñón del grupo cónico.

-Mecanismo par-cónico diferencial: mantiene constante la suma de las velocidades que llevan las ruedas motrices antes de tomar la curva. Desmultiplica constantemente las vueltas del árbol de transmisión en las ruedas motrices y convierte el giro longitudinal de éste, en giro transversal en las ruedas.

-Función:El puente trasero, con su grupo de piñón y corona (par cónico) , constituye la transmisión final y su misión es conseguir que la transmisión del movimiento que viene desde el motor, pasando por el embrague, caja de cambios y árbol de transmisión , cambie en ángulo recto para transmitir la fuerza motriz a las ruedas. Es decir, que transforma la fuerza motriz que llega del árbol de transmisión en sentido longitudinal, en transversal en los palieres. Existen varias formas de engranaje que permiten transmitir el esfuerzo de un eje a otro en ángulo recto y sin pérdida apreciable de potencia.

-Tipos de engranajes utilizados en el grupo piñón-corona.El tipo hipoide es más adecuado para turismos y camiones ligeros, ya que permite colocar el piñón de ataque por debajo del centro de la corona y bajar así el árbol de transmisión para conseguir bajar el piso de la carrocería, teniendo en cuenta además que su funcionamiento es silencioso.

-Puente trasero de doble reducción.En camiones pesados se emplean grandes reducciones y éstas se realizan en dos etapas:

-En la entrada al puente.-Colocando un mecanismo reductor en los palieres, en el cubo de las ruedas, después del diferencial.

Si el reductor se puede anular, cada relación del cambio puede ser normal o reducida. De esta forma se duplica el número de velocidades disponible en el camión.

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-Diferencial

-Función:Si los ejes de las ruedas traseras (propulsión trasera), estuvieran unidos directamente a la corona (del grupo piñón-corona), necesariamente tendrían que dar ambas el mismo número de vueltas. Al tomar una curva la rueda exterior describe un arco mayor que la interior; es decir, han de recorrer distancias diferentes pero, como las vueltas que dan son las mismas y en el mismo tiempo, forzosamente una de ellas arrastrará a la otra, que patinará sobre el pavimento. Para evitarlo se recurre al diferencial, mecanismo que hace dar mayor número de vueltas a la rueda que va por la parte exterior de la curva, que las del interior , ajustándolas automáticamente y manteniendo constante la suma de las vueltas que dan ambas ruedas con relación a las vueltas que llevaban antes de entrar en la curva.Al desplazarse el vehículo en línea recta, ambas ruedas motrices recorren la misma distancia a la misma velocidad y en el mismo tiempo.

-Juntas de transmisión: las juntas se utilizan para unir elementos de transmisión y permitir variaciones de longitud y posiciones.

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-Semiárboles de transmisión (palieres): son los encargados de transmitir el movimiento del grupo cónico-diferencial hasta las ruedas motrices, cuando el sistema carece de árbol de transmisión.

Averías comunes en el sistema de transmisión

Ruidos al cambiar de sentido

Las averías más frecuentes son ruidos al cambiar de sentido tanto a izquierda como a la derecha. Si el ruido es un “clac metálico” al girar a la derecha, posiblemente la junta homocinética del lado del giro esté con holgura en sus puntos de contacto y a la larga se irá acentuando el ruido, por el contrario si es girando a la izquierda, la pieza defectuosa será el de ese lado de giro.

Normalmente, nos avisa con el anterior ruido mencionado de que está mal, ya que en línea recta es poco usual notar algo. En este aspecto tenemos ventaja para prevenir la reparación.

Rotura del guarda-polvo Otra avería muy común es la rotura del guarda-polvo, que como su nombre indica, protege a la junta homocinética de que entre polvo, suciedad y sobre todo de que no pierda la grasa interna que hace que la junta esté siempre engrasada y en perfecto estado de uso. En las revisiones periódicas siempre es un punto que hay que revisar y si está roto, se aconseja cambiarlo enseguida y así no se nos romperá prematuramente.

El costo de un guardapolvo es poco, rondando los 20 euros dependiendo de marcas y la mano de obra aproximadamente está en una hora en adelante.

Desequilibrado del palier o semi-árbol de transmisión Aunque se trata de una avería muy poco común, el desequilibrado del palier o semi-árbol de transmisión también puede presentarse en el sistema. En este caso, notaremos que cuando vamos e línea recta nos vibra el volante, sobre todo en aceleraciones o deceleraciones bruscas. El coste de una junta homocinética está a partir de 100 euros en adelante, por lo que por un poco más tenemos el palier entero con la junta, ahorrando así en mano de obra ya que viene pre-montado. El tiempo de sustitución varía entre 1 y 2 horas, dependiendo de marcas y modelos.

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Es un elemento que puede sustituirse por uno de segunda mano siempre y cuando esté revisado y los guarda-polvos estén en buen estado de uso por lo que nos ahorraremos dinero de esta manera.

Cómo mantener el sistema de transmisión en buen estado Para un buen mantenimiento de estos elementos es aconsejable siempre verificarlos en cualquier revisión intermedia y siempre que se vean grietas en los guarda-polvos, sustituir enseguida.

Lógicamente, si oímos ruidos al girar también es un indicativo de que existe un problema en el sistema y hay que proceder a su revisión cuanto antes.

CLASES DE NEUMÁTICOS

Simétricos se realiza una sección vertical de la banda de rodadura del neumático, el dibujo

debería ser simétrico a ambos lados de dicha sección, la mayoría de ellos están destinados

a un uso convencional.

Direccionales: El dibujo indica la dirección de la marcha, de manera que establece como

se montaran las llantas, por norma general, sus ranuras describen una forma de V.

principalmente son neumáticos deportivos, muy atractivos para el gran público.

Asimétricos: Para aumentar el apoyo a alta velocidad, el lado exterior de la cubierta tiene

muy poco dibujo, que se concentra en el interior para ofrecer un mayor agarre en

condiciones adversas, como con suelo mojado, son neumáticos deportivos con elevados

códigos de velocidad.

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FUNCIONES DE UN NEUMÁTICO

Los neumáticos están compuestos de un material llamado caucho el cual es una sustancia

que se extrae de árboles de zonas tropicales. Este material se extrae al sangrar el árbol,

luego se recoge este liquido lechoso llamado látex que en parte está compuesto por

partículas de goma pura.

Desecado este material es mezclado con proporciones variables de azufre (vulcanización)

y otros productos obteniendo caucho vulcanizado en diversos grados de dureza, desde el

blando usado para las cámaras hasta la ebonita que es el compuesto rígido utilizado para

aisladores.

De esta forma el caucho obtenido es resistente al agua y a los ácidos, pero lo atacan el

aceite mineral y la gasolina; y bajo la acción de la luz y en el transcurso del tiempo se

oxida, haciéndose quebradizo.

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Existe otro tipo de material para construir neumáticos el cual es el caucho artificial que se

obtiene en su mayoría del petróleo bruto. Hasta ahora el mas empleado es el SBR o

“Bruna S” a base de estireno y butadieno. El SBR es el que más se ha vendido

empleándose para la banda de rodadura de los neumáticos, con un 30 % más de duración

que el caucho natural. La mitad aproximadamente del consumo actual de caucho procede

de variedades sintéticas.

Características de los neumáticos.

El neumático es el único contacto del piso con el vehículo por lo tanto su función es vital

para el buen funcionamiento del auto. En la composición de un neumático intervienen

más de doscientos materiales distintos. La energía que estos últimos contienen "suma de

la energía de sus materiales constituyentes de base y de la energía necesaria para su

transformación (pasar del látex al caucho, por ejemplo)" supone las tres cuartas partes del

contenido energético total del neumático. La cuarta parte restante representa la energía

para su fabricación.

Partiendo de esta base, reducir el peso del neumático, o simplificar sustancialmente su

proceso de fabricación, implica un ahorro directo de energía. Ya en 1946, la invención por

parte de Michelín del neumático radial, permitió un ahorro del 30% de materias primas en

relación con un neumático convencional.

Por otra parte, el neumático posee una resistencia al rodamiento intrínseca, por lo que

interviene directamente en el consumo de combustible del vehículo. Para reducirlo y

limitar así las emisiones contaminantes de los motores, Michelín ha explorado nuevos

caminos, tanto en el campo de la estructura de los neumáticos como en el de los

materiales. El resultado ha sido la tecnología Green X, la que permite disminuir la

resistencia al rodamiento del neumático en más de un 20% y reducir así el consumo de

combustible de los vehículos.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilSi tomamos en cuenta que un neumático a las velocidades normales de utilización, es el

responsable de una parte importante, alrededor del 20%, del consumo de combustible.

Cuando rueda, y especialmente en la frenada, la banda de rodamiento se deforma en un

rango de frecuencia elevado que corresponde a su deformación sobre las rugosidades del

suelo. Esta deformación genera una pérdida de energía "útil", puesto que sirve para

procurar adherencia a la calzada, garantizando la seguridad del usuario.

Estructura del neumático convencional.

El neumático convencional es aquel cuya carcasa está constituida por telas y cuerdas

dispuestas diagonalmente y alternadas formando ángulos menores de 90º respecto a la

línea central de rodamiento

Estructura del neumático radial.

El neumático radial es aquel cuya carcasa está constituida por telas de cuerdas dispuestas

perpendicularmente respecto de la línea central de la banda de rodamiento. Además

posee un cinturón circunferencial para dar propiedades de estabilidad.

COMPONENTES DE UNA CUBIERTA.

Pestaña: Conjunto de alambres de acero recubiertos con caucho, que permiten al

neumático adherirse al aro del vehículo formando un solo cuerpo. Evitando que se

desmonten.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil Carcasa: es un conjunto de telas formadas por cuerdas recubiertas con caucho, que le

dan al neumático su resistencia a la carga y a la deformación, manteniendo su forma y

tamaño.

Lateral: Es la zona del neumático entre la pestaña y la banda de rodamiento.

Lateral de goma: Capa de goma en la zona lateral del neumático sobre la carcasa.

Puede incluir ribetes decorativos o de protección y líneas de montaje.

Banda de rodamiento: Es la zona externa del neumático que va en contacto con la

superficie de rodado (camino). Es resistente al desgaste y le proporciona al neumático,

a través de su diseño sus características de tracción, frenado y adherencia.

Cuerda: Hebras textiles o no textiles usadas en varios componentes del neumáticos,

como telas, carcasas, breaker, etc.

Telas: Conjunto de cuerdas, recubiertas de goma.

Breaker (Neumático convencional): Tela intermedia entre la carcasa y la banda de

rodamiento.

Cinturón (Neumático radial): Conjunto de telas entre la carcasa y la banda de

rodamiento, colocada en la dirección de giro del neumático, que restringe la

deformación de la carcasa en una dirección circunferencial.

LA ADHERENCIA

La adherencia específica de un neumático depende de dos factores principales:

Su composición química. Esta composición utiliza por supuesto una gran parte de caucho

pero también numerosos compuestos o elementos químicos como el sílice por ejemplo. La

composición exacta de los neumáticos constituye un secreto industrial que es guardado

con recelo por los fabricantes.

Se habla en general de “gomas blandas” y de “gomas duras” para distinguir la adherencia

de diferentes neumáticos. Una goma blanda ofrece intrínsecamente mayor adherencia

que una goma dura.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 104

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilSu temperatura

A cada neumático, y por lo tanto a cada composición química, corresponde un rango de

temperaturas de funcionamiento óptimo. Cada neumático ofrece una adherencia máxima

a una temperatura, o en un rango de temperaturas determinada. La adherencia aumenta

con la temperatura del neumático hasta una adherencia máxima y luego disminuye (a

menudo al mismo tiempo que el neumático lo hace) si la temperatura continua

aumentando.

La temperatura de un neumático aumenta en función de los esfuerzos mecánicos a los

cuales está sometido: rodar, acelerar, frenar, tomar curvas son numerosas las acciones

que aumentan la temperatura de un neumático. De forma general, los neumáticos

blandos tienen una temperatura de funcionamiento más elevada que un neumático de

goma dura y requieren más tiempo para aumentar su temperatura.

Además de la adherencia específica ofrecida por cada modelo de neumático a una

temperatura determinada, cabe resaltar que la adherencia también depende de la

superficie de contacto con el suelo y del estado del pavimento sobre la cual se circula.

Cuanto mayor sea la superficie de contacto entre el neumático y el pavimento, mayor será

la adherencia. A igual anchura de neumático, un neumático sin o con pocos dibujos ofrece

por lo tanto un mejor agarre que un neumático con numerosos dibujos. Pero esto sólo es

válido sobre pavimento seco.

En efecto sobre suelo mojado, un neumático de gran tamaño con pocos dibujos corre el

riesgo de aquaplanning más rápido. El fenómeno de aquaplanning es la pérdida de

adherencia del neumático con la carretera. Una superficie de contacto reducida a cero

equivale a una adherencia reducida a cero. El papel de los dibujos es evacuar el agua y

evitar así la formación de una ola delante del neumático, causa del fenómeno de

aquaplanning.

¿Qué se debe recordar de todo eso en el momento de elegir un neumático?

Cada tipo de neumático tiene su especialidad. Por lo tanto, es conveniente definir el uso y

las condiciones de uso de su moto para elegir el neumático adecuado.

Por ejemplo: un neumático “sport” no será obligatoriamente el neumático que ofrecerá el

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 105

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilmayor agarre si se usa mayoritariamente la moto en cortos trayectos urbanos, en un clima

frío y lluvioso. Aunque el neumático “sport” ofrece en teoría una adherencia máxima muy

superior a un neumático de carretera, no tendrá nunca la ocasión de lograr esta

adherencia máxima ya que no se alcanzará su temperatura de funcionamiento óptimo

durante trayectos urbanos cortos.

Sobre pavimento mojado, un neumático “sport” podrá sufrir aquaplanning debido a su

falta relativa de dibujos. Para este tipo de uso, un neumático “carretera” será más

apropiado. Siendo su temperatura de funcionamiento relativamente baja y rápidamente

alcanzada, funcionará en su intervalo óptimo de temperatura y ofrecerá por lo tanto una

adherencia superior a la de un neumático sport “frío”. Además, sobre pavimento mojado,

reducirá los riesgos de aquaplanning gracias a la importancia de sus dibujos.

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL RENDIMIENTO Y DESGASTE DE UN NEUMATICO

La vida útil de un neumático está directamente relacionada con llevar unos valores de

presión de aire adecuados. De la presión dependen factores como la comodidad, la

capacidad de tracción y frenado, y la estabilidad.

Efectos producidos por BAJA PRESIÓN de aire.

- Aumento de la temperatura.

- Aumento del peligro de sufrir un reventón.

- Pérdida de adherencia lateral.

- Pérdida de capacidad direccional.

- Aumento de la posibilidad de sufrir aquaplanning. Esto es la pérdida del control del

vehículo, a causa de una disminución de contacto entre la banda de rodadura y el camino,

al introducirse agua entre ambos.

- Desgaste acelerado de los laterales de la banda de rodadura.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 106

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil- Efectos negativos sobre la dirección.

Efectos producidos por ALTA PRESIÓN de aire.

- Desgaste acelerado del centro de la banda de rodadura.

- Pérdida de estabilidad.

- Pérdida de confort.

- Menor capacidad amortiguadora del neumático.

- Peor frenada.

El desgaste anormalmente rápido e irregular es un síntoma que refleja un problema

mecánico, o una forma de conducir excesivamente agresiva (frenadas y aceleraciones

bruscas).

Tipos, causas y soluciones de desgastes anormales.

Desgaste excesivo de los bordes exteriores de la banda de rodadura: Causado por circular

con baja presión. Se soluciona colocando la presión correcta.

Desgaste excesivo de parte central de la banda de rodadura: Causado por circular con alta

presión. Se soluciona colocando la presión correcta.

Desgaste excesivo de uno de los bordes de la banda de rodadura: Causado por un ángulo

incorrecto de caída o flexión del tren (delantero o trasero). Se soluciona con una

alineación de ejes, o cambiando el tren.

Desgaste irregular de la banda de rodadura: Causado por un desequilibrado de la rueda.

Se soluciona equilibrando la rueda. Desgaste en forma de sierra de la banda de rodadura:

Causado por amortiguadores en mal estado. Se soluciona cambiando los amortiguadores.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 107

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Alargando la duración de los neumáticos.

Normalmente, al efectuar un cambio de neumáticos, se observa que los de un eje han

sufrido mayor desgaste que los del otro eje.

Los vehículos todo terreno 4x4, con tracción engranable mediante caja transfer, cuando

circulan por asfalto sólo tienen tracción en un eje, normalmente el trasero. La mayoría de

los que tienen un esquema de transmisión de tracción permanente 4x4, en condiciones

normales de circulación y hasta que el diferencial central actúa, también tienen tracción

en un solo eje. Los neumáticos instalados en el eje de tracción pueden desgastarse hasta

un 60% más rápido que los del otro eje. Un sistema para alargar la vida útil consiste en

rotarlos cada 10.000 km. y hacer una alineación cada 15.000 km. Con esto se consigue un

desgaste uniforme en los cuatro neumáticos.

Presión de inflado.

El uso de la presión de inflado adecuada es muy importante para obtener el mejor

rendimiento del neumático. La presión de inflado correcta es la que recomienda el

fabricante del neumático, esta generalmente bordea los 28 a 30 psi. En vehículos livianos.

Esta presión debe controlarse como mínimo cada 15 días e incluyendo la rueda de

repuesto.

Nunca sobrepase las siguientes presiones (en frío):

4 Telas 32 Psi.

6 Telas 36 Psi.

8 Telas 40 Psi.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil Si el vehículo usa diferentes presiones en los ejes delanteros y traseros, el neumático de

repuesto debe tener la presión mayor recomendada.

Mantenga la misma presión de inflado en los neumáticos de un mismo eje.

Rotación de neumáticos convencionales.

o Rote los neumáticos cada 10.000 Kms.

Rotación neumáticos radiales.

o Rote los neumáticos cada 20.000 Kms.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilCausas de desgaste anormal de un neumático.

Nomenclaturas del neumático.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilOtros factores que atentan contra la duración de los neumáticos son:

- Velocidad: A 120 km/h un neumático dura la mitad que a 60 km/h.

- Frenadas frecuentes y bruscas, y aceleraciones picando embrague contribuyen al

desgaste.

- A mayor temperatura, mayor desgaste.

- El desgaste prematuro de un neumático sobrecargado es proporcional al exceso de peso

(20% de sobrecarga = 30% menos de duración).

Las diferencias de presión entre neumáticos de un mismo eje propician desgastes

acelerados.

* Los neumáticos en el Todo Terreno.

Las prestaciones de los vehículos todo terreno en los diferentes suelos con los que se

encuentran en la conducción campera, dependen en gran medida de los neumáticos que

tengan colocados (para todo terreno, para asfalto, para nieve, para arena, etc.), y del

estado en que se encuentren los mismos.

* Características de los neumáticos.

Unos neumáticos todo terreno deben proporcionar una buena motricidad en diferentes

suelos, han de ser resistentes para soportar duras condiciones de utilización y deben

poder soportar las altas y bajas presiones necesarias para poder circular en distintos tipos

de terrenos. En conclusión, deben ser polivalentes.

* Tipos de neumáticos Todo Terreno.

Cuando llega el momento de sustituir los neumáticos, la elección del modelo más

adecuado depende de varios factores: peso y velocidad máxima del vehículo, estilo de

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 111

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilconducción, utilización habitual (si se utiliza sólo para asfalto, si se tiene como vehículo de

ocio exclusivamente para excursiones, si se está preparando para hacer un largo viaje por

tierra), y, de acuerdo a estos parámetros, hacer la elección más conveniente.

El neumático perfecto para todo terreno no existe, ya que la posibilidad de circular un

mismo día por diferentes tipos de terrenos (asfalto, piedra arena, barro o nieve) es, o

puede ser, habitual cuando se circula por le campo.

Existen neumáticos especializados para cada tipo de terreno. Generalmente, los

neumáticos específicos para algún tipo de superficie ofrecen un mal comportamiento y

una corta duración sobre asfalto.

1- Asfalto: Los neumáticos para 4x4 para circular preferentemente sobre asfalto tienen la

banda de rodamiento con dibujos similares a los de automóvil. Dichos dibujos, tanto

longitudinal como transversalmente, están estudiados para drenar agua y limitar el

efecto de aquaplanning. Las diferencias con los de automóvil están en un mayor

número de lonas y un perfil más alto. Su casi nula motricidad limita su uso fuera del

asfalto a pistas sencillas con suelo seco.

2- Barro: Los neumáticos para barro tienen bandas de rodamiento fuertemente

esculpidas, con grandes tacos en forma de uve, o

cuadrados. Estos tacos, bastante separados entre sí,

son altos, lo que motiva una importante profundidad

del dibujo, y una gran capacidad de evacuación para

impedir que el barro cubra la banda de rodadura. En

neumáticos específicos para barro prima la capacidad

de tracción sobre la de adherencia, y esto penaliza su

comportamiento en el asfalto. Las frenadas se alargan

y la estabilidad en curvas es mediocre. Son

especialmente ruidosos en asfalto, y cuando éste está mojado pierden mucha

adherencia.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 112

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil3- Arena: Los neumáticos adecuados para circular sobre arena tienen que ser anchos de

sección, con flancos flexibles y resistentes, para poder circular con bajas presiones. Los

dibujos deben ser suaves y no muy marcados, a diferencia de los de barro.

4- Roca: Los neumáticos para circular sobre terreno pedregoso tienen carcasa con flancos

muy reforzados para evitar los posibles pinchazos y

reventones. Los tacos, no tan altos como los de los

neumáticos para barro, están juntos, para proporcionar

motricidad en la superficie deslizante de las piedras.

* 7,50 R16. “Los profesionales”.

Los neumáticos de medida 7,50 R 16 se pueden considerar

como los más eficaces para la práctica del todo terreno

"puro".

Una banda de rodadura estrecha (aprox. 190 milímetros) permite que se incrusten en el

barro, consiguiendo traccionar en terrenos impracticables.

Una considerable altura (802 milímetros) aumenta los ángulos de ataque, salida y la altura

libre al suelo del vehículo, mejorando su comportamiento todo terreno. Los flancos

especialmente reforzados los hacen muy resistentes a los pinchazos. Sin embargo, fuera

de un uso prioritario en todo terreno no son muy útiles, ya que en asfalto ofrecen poca

adherencia, duran poco y empeoran la estabilidad; en mojado hacen que el vehículo

pierda adherencia.

* Neumáticos mixtos.

Generalizando, podríamos definir como neumáticos mixtos a aquellos que no han sido

diseñados para circular por un tipo determinado de terreno. En su mayoría tienen

coeficientes de velocidad altos y unas prestaciones aceptables en todos los terrenos. Van

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 113

Page 114: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilbien en asfalto y pista seca, aunque su rendimiento en barro es deficiente. Su

característica fundamental es la polivalencia.

Dentro de esta clase de neumáticos, podemos diferenciar a los que tienen dibujos

agresivos, orientados hacia una utilización preferente en todo terreno, y a los que tienen

dibujos más suaves, destinados a circular sobre asfalto y pistas fáciles.

* Las presiones en la conducción Todo Terreno.

Las presiones de inflado de los neumáticos influyen drásticamente sobre la eficacia de la

conducción sobre las distintas superficies que podemos encontrar en la conducción fuera

del asfalto.

1- Presión baja. Los neumáticos con la presión baja aumentan la banda de rodadura y, por

tanto, mejoran su capacidad de tracción. En terrenos "blandos" (arena, barro y nieve)

conviene bajar la presión a 1/3 de su valor normal. De esta manera aumentará la

motricidad. En determinadas situaciones de extrema falta de adherencia (arenales,

barrizales), la presión puede bajarse hasta 1 kg/cm para conseguir la máxima tracción,

aunque en estas circunstancias hay que circular con extrema lentitud, ya que la falta de

presión debilita la resistencia de los flancos, favoreciendo los reventones o pinchazos

causados por piedras. Una vez superada la zona, hay que elevar la presión hasta sus

valores normales.

2- Presión alta. La presión alta está especialmente recomendada para terrenos rocosos,

aunque no es un medio para mejorar la tracción, sino para aumentar la resistencia de la

banda de rodamiento y prevenir reventones y pinchazos. No es recomendable fiarse de

los manómetros medidores de presión de las gasolineras, conviene utilizar uno propio de

buena calidad. Los neumáticos para todo terreno inflados a una presión correcta, en

conducción todo terreno "normal", apenas pinchan.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 114

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil* Montaje de los neumáticos Todo Terreno.

Para empezar, hay que decir que es fundamental montar la misma medida de neumáticos

en los dos ejes. De no ser así, al circular en 4x4, sufrirían los elementos del sistema de

transmisión. Aunque se pueden montar modelos diferentes en cada eje (ambos deben ser

iguales en el mismo eje), no es aconsejable montarlos de estructura diferente (diagonales

y radiales). Es más, en algunos países está expresamente prohibido. Si los neumáticos son

direccionales tienen que ser montados de forma que vayan en el sentido adecuado de giro

especificado por el fabricante.

Salvo en situaciones de emergencia, no conviene montar cámara en los neumáticos

"tubeless", ya que el rozamiento con los flancos puede desgastarla y hasta hacerla

reventar.

El equilibrado de las ruedas del todo terreno es conveniente hacerlo con las ruedas

desmontadas en una máquina equilibradora con computadora, ya que el alto peso del

vehículo hace difícil conseguir un correcto equilibrio mediante otro sistema.

Por último, es recomendable alinear el vehículo al montar unos neumáticos nuevos, ya

que si no está dentro de las medidas, los bordes de la banda de rodamiento de los

neumáticos delanteros sufrirán un desgaste prematuro.

"P" es la inicial de pasajero (automóvil). "215" representa el ancho del neumático en

milímetros. "65" es la proporción dimensional; la proporción de altura y ancho; la altura

de esta llanta es 65% de su ancho o sea 139.75 mm.

La "R" significa radial. La "B" en lugar de la "R" significa que el neumático está construido

con capas de cinturones colocados en direcciones opuestas. La "D" en lugar de la "R"

quiere decir que la construcción es diagonal.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil“15" es el diámetro de la rueda en pulgadas.

Este neumático contiene una descripción de servicio en relación a las clasificaciones de

carga y velocidad. El número "89" corresponde a la carga estándar máxima de 1,279 libras.

La "H" corresponde al servicio de velocidad estándar máximo de la industria de 210

kilómetros por hora. Los neumáticos que usen un sistema europeo antiguo tienen el nivel

de velocidad en la descripción de tamaño: 215/65HR15.

Las letras "DOT" certifican el cumplimiento con todos los estándares de seguridad

aplicables establecidos por el Departamento de Transporte de los Estados Unidos (DOT

por sus siglas en inglés). Adyacente a éste hay una identificación del neumático o número

de serie; una combinación de números y letras con hasta 11 dígitos.

La pared lateral externa también muestra el tipo de cuerda y número de capas en la pared

lateral externa y bajo el ribete.

La carga máxima se muestra en lbs. (Libras) y en Kgs. (kilogramos), y la presión máxima en

PSI (libras por pulgada cuadrada) y en kPa (kilopascales). Los kilogramos y los kilopascales

son unidades de medida métricas.

Indicador de desgaste.

Entre 1,5mm y 2,0mm para diferentes marcas de neumáticos, pero generalmente en

neumáticos livianos es 1,6mm

SISTEMA DE FRENADO

Sistema de frenado

El sistema de frenos está diseñado para que a través del funcionamiento de sus

componentes se pueda detener el vehículo a voluntad del conductor.

La base del funcionamiento del sistema principal de frenos es la transmisión de fuerza a

través de un fluido que amplía la presión ejercida por el conductor, para conseguir

detener el coche con el mínimo esfuerzo posible.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilLas características de construcción de los sistemas de frenado se han de diseñar para

conseguir el mínimo de deceleración establecido en las normas.

El sistema de frenos se constituye por dos sistemas:

1.- El sistema que se encarga de frenar el vehículo durante su funcionamiento normal

(funcionamiento hidráulico).

2.-El sistema auxiliar o de emergencia que se utilizará en caso de inmovilización o de fallo

del sist.principal (funcionamiento mecánico).

Componentes del sistema de frenado

Pedal de freno: Pieza metálica que transmite la fuerza ejercida por el conductor al

sist.hidráulico. Con el pedal conseguimos hacer menos esfuerzo a la hora de transmitir

dicha fuerza. El pedal de freno forma parte del conjunto “pedalera”, donde se sitúan 2 o 3

palancas de accionamiento individual que nos permiten manejar los principales sistemas

del vehículo.

Bomba de freno: Es la encargada de crear la fuerza necesaria para que los elementos de

fricción frenen el vehículo convenientemente. Al presionar la palanca de freno,

desplazamos los elementos interiores de la bomba, generando la fuerza necesaria para

frenar el vehículo; Básicamente, la bomba es un cilindro con diversas aperturas donde se

desplaza un émbolo en su interior, provisto de un sistema de estanqueidad y un sistema

de oposición al movimiento, de tal manera que, cuando cese el esfuerzo, vuelva a su

posición de repose.

Los orificios que posee la bomba son para que sus elementos interiores admitan o

expulsen líquido hidráulico con la correspondiente presión.

Canalizaciones: Las canalizaciones se encargan de llevar la presión generada por la bomba

a los diferentes receptores, se caracterizan por que son tuberías rígidas y metálicas, que

se convierten en flexibles cuando pasan del bastidor a los elementos receptores de

presión. Estas partes flexibles se llaman “ latiguillos “ y absorben las oscilaciones de las

ruedas durante el funcionamiento del vehículo. El ajuste de las tuberías rígidas o flexibles

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 117

Page 118: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilse realiza habitualmente con acoplamientos cónicos, aunque en algunos casos la

estanqueidad se consigue a través de arandelas deformables (cobre o aluminio).

Bombines (frenos de expansión interna): Es un conjunto compuesto por un cilindro por el

que pueden desplazarse uno o dos pistones, dependiendo de si el bombín es ciego por un

extremo o tiene huecos por ambos lados (los dos pistones se desplazan de forma opuesta

hacia el exterior del cilindro.

Los bombines receptores de la presión que genera la bomba se pueden montar en

cualquiera de los sistemas de frenos que existen en la actualidad.

Tipos de Sistemas de frenos:

En la actualidad, los dos grandes sistemas que se utilizan en los conjuntos de frenado son:

frenos de disco (contracción externa) y frenos de tambor (expansión interna).

Todos los conjuntos de frenado sean de disco o de tambor tienen sus elementos fijos

sobre la mangueta del vehículo, a excepción de los elementos que le dan nombre y que

son sobre los que realizamos el esfuerzo de frenado (estos elementos son solidarios a los

conjuntos de rueda a través de pernos o tornillos).

CARACTERISTICAS DEL FRENO DE DISCO.

Mayor refrigeración.

Montaje y funcionamiento sencillo.

Piezas de menor tamaño para la misma eficacia.

CARACTERISTICAS DEL FRENO DE TAMBOR.

Mayor eficacia (mayor superficie)

Refrigeración escasa.

Sistema más complejo.

Frenos de tambor: Este tipo de frenos se utiliza en las ruedas traseras de algunos

vehículos. Presenta la ventaja de poseer una gran superficie frenante; sin embargo, disipa

muy mal el calor generado por la frenada.

Los frenos de tambor están constituidos por los siguientes elementos:

Tambor unido al buje del cual recibe movimiento.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 118

Page 119: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilPlato portafreno donde se alojan las zapatas que rozan con dicho tambor para frenar la

rueda.

Sistema de ajuste automático.

Actuador hidráulico.

Muelles de recuperación de las zapatas.

Frenos de disco: Utilizado normalmente en las ruedas delanteras y en muchos casos

también en las traseras. Se compone de:

Un disco solidario al buje del cual toma movimiento, pudiendo ser ventilados o normales,

fijos o flotantes y de compuestos especiales.

Pinza de freno sujeta al porta pinzas, en cuyo interior se aloja el bombín o actuador

hidráulico y las pastillas de freno sujetas de forma flotante o fija.

Asistencias al freno (servofreno):

Estos elementos se montan en el sistema de frenado para reducir el esfuerzo del

conductor al realizar la frenada. La asistencia al freno que funciona por depresión y que se

monta en la mayoría de los vehículos se sitúa entre el pedal del freno y la bomba. Es un

receptáculo en cuyo interior se haya una membrana que separa dos cámaras. La cámara

delantera (más próxima a la bomba) está sometida a la depresión que se genera en el

colector de admisión (mot.gasolina) o algún generador de vacío (depresiones en Diesel).

La conexión entre la cámara delantera y el elemento de vacío se haya controlada por una

válvula antiretorno cuya dirección de funcionamiento es siempre hacia la asistencia. En la

cámara posterior (más cercana al pedal), reina la presión atmosférica estando conectada

directamente con el exterior.

Repartidor de frenada en función del peso del eje trasero:

Es un elemento instalado en las canalizaciones de los frenos traseros que disminuye la

presión hidráulica para no bloquear las ruedas, y así, realizar una frenada progresiva y

homogénea. Su funcionamiento se justifica por la pérdida de adherencia que sufren las

ruedas traseras cuando durante la frenada, parte relativa de la masa del vehículo tiende a

deslizarse hacia delante:

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 119

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilSu funcionamiento puede ser mecánico o inercial. El mecánico es un elemento de

regulación sujeto a la carrocería, y que tiene una palanca unida al elemento de suspensión

que regula la presión del circuito en función del movimiento de dicha suspensión. En

cambio, el funcionamiento inercial regula la presión en función del desplazamiento de la

masa del vehículo.

Freno de mano o de estacionamiento:

Son los conjuntos que bloquean el vehículo cuando está parado o que permiten una

frenada de emergencia en caso de fallo en el sistema de frenado normal.

Su funcionamiento es habitualmente mecánico, teniendo que realizan un esfuerzo sobre

una palanca para el tensado del cable que bloquea las ruedas.

Purgado de un circuito de frenos:

Todo circuito hidráulico para su funcionamiento necesita funcionar sin aire. Cuando se

realiza cualquier sustitución de un elemento hidráulico, es necesario la purgación del

circuito. Dicha operación consiste en extraer todo el aire del circuito para dejar

simplemente líquido hidráulico.

PROCESO DE PURGA

Sistema. Automático:

Consiste en colocar sobre el depósito una fuente de presión que empujará el líquido hacia

los elementos de bombeo. Con este sistema el único trabajo a realizar es abrir cada

purgador de los elementos de bombeo hasta verificar que el líquido sale libre de burbujas,

y en caso de cambio de liquido, apreciaremos la diferencia entre el nuevo y el usado.

Sistema Manual:

Para el purgado manual es necesario la intervención de dos personas. La primera persona

se sentará en el asiento del conductor y con el motor en marcha realizara una serie de

presiones de forma continuada con todo el recorrido del pedal. Una vez realizado dichas

presiones el conductor debe mantener constante la presión del pedal, y con dicha presión,

la segunda persona encargada de purgar el circuito abrirá y cerrara el purgador varias

veces hasta que el liquido sea homogéneo (sin aire). Se cerraré el purgador, y si es

necesario se solicitara a la primera persona que vuelva a presionar varias veces el pedal.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 120

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilFRENOS

Frenos de un automóvil

Introducción

La función de los frenos, es detener el giro de la llanta para así lograr detener un vehículo.

Los frenos constituyen uno de los más importantes sistemas de seguridad de un

automóvil. En virtud de ello, los fabricantes dedican mucho tiempo al desarrollo y diseño

de los sistemas de frenado.

Los frenos de tu vehículo los debes de mantener siempre en el mejor estado posible, y es

recomendable que cambies el liquido de frenos una ves al año.

Hay distintos sistemas de frenos, el mas utilizado actualmente es el sistema hidráulico con

discos adelante y tambores atrás, anteriormente se utilizaban los frenos mecánicos,

sistema que hoy ya esta obsoleto.

La tecnología en frenos mas reciente es el sistema ABS el cual controla el frenado para

evitar que las llantas se derrapen, y te permite mantener el control del vehículo aun en

una situación de frenado extremo.

Frenos Mecánicos

Anteriormente se utilizaban frenos mecánicos; en los cuales al momento de presionar el

freno con la fuerza de tu pie, un cable transmitía la fuerza para tratar de frenar el

vehículo, estos tipos de frenos dejaron de ser funcionales cuando la potencia de los

motores empezó a desarrollarse, porque debido a las altas velocidades que empezaron a

desarrollar los vehículos se requería de un gran esfuerzo físico para lograr frenar un auto,

por lo tanto este sistema de frenado quedo totalmente obsoleto y se evoluciono hacia los

frenos hidráulicos, pues con un esfuerzo mucho menor se logra una potencia de frenado

mucho mayor.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 121

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilFrenos hidráulicos

El sistema de frenos Hidráulicos consta de dos tipos de sistemas: Sistema Hidráulico y

Materiales de Fricción.

En el sistema hidráulico cuando presionas el freno de tu vehículo un cilindro conocido

como cilindro maestro, que va colocado en el motor, se encarga de impulsar

hidráulicamente el liquido de frenos por toda la tubería, hasta llegar a los frenos

colocados en las llantas y lograr frenar el vehículo.

Los materiales de fricción que se utilizan son conocidos como balatas y suelen ser piezas

metálicas, semi-metálicas o de cerámica que soportan muy altas temperaturas y son los

que crean la fricción contra una superficie fija; que pueden ser o tambores o discos; y así

logran el frenado de el vehículo, las balatas son piezas que sufren de desgaste y se tienen

que revisar y cambiar en forma periódica.

Tipos de Frenos Hidráulicos

Frenos de disco

Los frenos de disco consisten de un Rotor de Disco que

está sujeto a la rueda, y un Caliper, que sujeta las balatas

de freno de Disco. La presión hidráulica desde el Cilindro

Maestro causa que el pistón presione como una almeja

las balatas por ambos lados del rotor. Esto crea fricción

entre las balatas y el rotor, produciendo un descenso de

la velocidad o que el vehículo se detenga.

Freno de disco con el caliper en color rojo.

Principales características de los frenos de disco:

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 122

Page 123: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil Se calientan menos que los de tambor porque el disco va flotando y se mantiene mejor

ventilado.

Logras una frenada mucho más potente.

Cuando se calienta el disco se mejora el frenado.

Para tener un adecuado mantenimiento en frenos de disco se requiere de:

Realizar periódicamente la revisión de las balatas para comprobar que no estén muy

desgastadas

Revisar que se cuente con la cantidad adecuada de líquido de frenos.

Comprobar que los discos se encuentren en buen estado.

Mantener las tuberías del líquido de frenos libres de aire.

Frenos de tambor

Los frenos de tambor consisten de un Tambor metálico sujeto a la rueda, un Cilindro de

Rueda, Balatas y resortes de regreso. La presión hidráulica desde el Cilindro Maestro causa

que el Cilindro de rueda presione las balatas contra las paredes interiores del tambor,

produciendo un descenso de la velocidad o que el vehículo se detenga.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 123

Page 124: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil

Instrucciones de armado de un tambor de freno.

Actualmente los frenos de tambor solamente se utilizan en las llantas traseras, y solo de

ciertos vehículos, debido a que los frenos de disco poseen mucha mayor fuerza de frenado

son los que se utilizan en la mayoría de los coches como frenos delanteros y la tendencia

indica que todos los coches terminarán usando frenos de disco en las cuatro llantas.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 124

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilFrenos ABS (anti-block-system)

Este tipo de frenos se utilizan en algunos coches que poseen frenos de disco en las cuatro

llantas, llevan un sensor en cada rueda, que compara permanentemente el régimen

(velocidad de giro) de cada una de ellas con el de las restantes. Dicho régimen puede ser

diferente en cada rueda porque en curvas, terrenos deslizantes o en frenadas cada rueda

tiene diferentes velocidades y/o superficies. Los cuatro sensores están comunicados con

una computadora; y si se reduce repentinamente el régimen de una sola rueda, la

computadora da aviso del riesgo de bloqueo, lo que ocasiona que se reduzca de inmediato

la presión hidráulica en el tubo de freno de esa llanta, para aumentar a continuación otra

vez hasta el límite de bloqueo. Este ciclo se desarrolla varias veces por segundo, sujeto a

vigilancia y regulación electrónicas durante toda la operación de frenado. Resultado: el

vehículo sigue estable al frenar indistintamente del agarre o patinaje que ofrezca el

pavimento; no necesariamente se acorta el recorrido de frenado.

Imagen de frenada a fondo sin ABS.

Freno de mano:

La función del freno de mano es la de que un vehículo estacionado no se ponga en

movimiento por si solo, recibiendo el nombre de freno de estacionamiento, aun cuando se

puede utilizar como freno de emergencia si es necesario durante la marcha del vehículo.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 125

Page 126: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEs una palanca que se encuentra al alcance del conductor; la palanca va unida por unos

cables a la leva de freno. Al accionar la palanca las levas ejercen presión sobre las balatas

de las llantas traseras ocasionando un frenado que en caso de darse con el vehículo

andando suele ser muy brusco.

Palanca de freno de mano.

Condiciones de los Frenos

Todos los tipos de frenos deben de reunir ciertos requisitos para garantizar que su

funcionamiento sea el apropiado, algunas de las condiciones son:

No deben de bloquearse las ruedas para evitar el deslizamiento sobre el pavimento. Los

frenos paran las ruedas, y las ruedas detienen el vehículo.

El frenado debe de ser progresivo, un frenado brusco ocasiona derramamiento.

Liquido de frenos

Como ya lo mencionamos la función de el liquido de frenos es transmitir la presión de la

frenada desde el pedal hasta las balatas.

Para que se pueda reconocer un buen líquido de frenos se debe de tomar en cuenta que

el líquido debe de ser:

Incompresible (Que no se comprima en lo mas mínimo)

No debe de ocasionar fricción con la tubería del sistema de frenos.

No debe ocasionar corrosión, para mantener en el mejor estado posible la tubería.

Debe de tener un elevado punto de ebullición

Debe de tener fluidez aun a bajas temperaturas.

Qué son las pastillas de freno

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 126

Page 127: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilLas pastillas de freno son aquellos aparatos que nos permiten frenar o parar el vehículo.

Esto se realiza a través del ejercicio de presión en ambos lados del rotor de freno, el que

gira junto con las ruedas.

Como se puede intuir fácilmente de lo anterior, las pastillas de freno se encuentran

fabricadas y diseñadas para producir una fuerte fricción con el disco, de manera que se

logre el frenado del rotor.

Las pastillas deben ser revisadas y cambiadas a menudo, ya que una mínima falla en ellas

podría ser causante de un grave accidente de tránsito. Para esto, muchas de las pastillas

de freno cuentan con un sensor especial que en caso de ser necesarios su revisión o su

reemplazo, la situación es avisada al conductor mediante alguna indicación en el panel del

automóvil, de modo que realice los procedimientos necesarios para evitar una falla mayor

o un accidente.

Cierto tipo de pastillas de freno poseen una parte o estructura de metal, que al ser

accionada, comenzando a detener el rotor, hace que se emita un molesto chirrido, sólo si

las pastillas se están comenzando a gastar, mientras que otro de tipo de ellas, como ya se

mencionó anteriormente, cuentan con un sistema bastante más cómodo de aviso usando

un sensor que trabaja en conjunto con el panel del conductor.

Las pastillas de freno, hace algunos años atrás eran fabricadas con cierta parte de asbesto,

una sustancia que, de ser inhalada, resulta ser bastante perjudicial para la salud de las

personas. Incluso, es una sustancia tan tóxica, que algunas partes del mundo se encuentra

prohibida por ser una sustancia carcinógena, es decir, que produce cáncer. Es debido a lo

anterior que es de suma importancia tener en cuenta de que cuando se trabaja con

pastillas de freno muy viejas, es muy importante evitar el contacto con el polvo que se

encuentra cerca de las estructuras de frenado.

LOS FRENOS DE TAMBOR

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 127

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilDispositivo de frenado de tambor y zapatas.

Detalle freno de tambor.

Frenos de disco: sustituyen el tambor por un disco que también se une a la rueda por

medio de tornillos.

Este disco puede ser frenado por medio de unas plaquetas (B), que son accionadas por un

émbolo (D) y pinza de freno (C), que se aplican lateralmente contra él deteniendo su giro.

Suelen ir convenientemente protegidos y refrigerados, para evitar un calentamiento

excesivo de los mismos.

El calentamiento excesivo de los frenos disminuye la adherencia del material empleado en

los forros de las zapatas, al mismo tiempo que dilata el tambor, que queda más separado

de ellas, por cuyas causas aparece el fenómeno llamado “fading”, que es una pérdida

temporal de la eficacia de los frenos. Una vez que se enfrían vuelve la normalidad. Este

fenómeno aparece también cuando el líquido de frenos es de mala calidad y se vaporiza

parcialmente en los bombines.

Explica cómo se reparte la fuerza de frenado en un vehículo.

Se reparte de manera desigual, pues al ser frenado un vehículo que se encuentra en

movimiento , la fuerza de inercia aplicada a su centro de gravedad (G), forma con las

fuerzas de frenado un par que obliga a inclinarse hacia abajo al vehículo de su parte

delantera, mientras que en la trasera ocurre lo contrario. Decimos que el peso del

vehículo ha sido transferido en parte al eje delantero, al mismo tiempo que el trasero se

ha deslastrado.

Debido a esto la fuerza de frenado debe de estar repartida entre los ejes con relación al

peso soportado por los mismos; dependiendo de la distribución de los distintos

mecanismos, como motor, caja de velocidades, depósito de combustible, etc., y de la

transferencia de peso al frenar (que depende fundamentalmente de la altura del centro

de gravedad), peso total del vehículo y distancia entre ejes.

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Page 129: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

Instituto de Conductores Profesionales Albert Einstein

Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEn cuanto a la eficacia del frenado, deben de ser exactamente iguales en las dos ruedas de

un mismo eje, para evitar “tiros” hacia uno de los lados, que provocarían la inestabilidad

del vehículo en las frenadas.

¿Qué es la distancia de parada? ¿De qué depende?

Se llama así al espacio recorrido por el vehículo desde que se accionan los frenos hasta

que se detiene completamente.

La distancia de parada depende de la presión que se ejerza sobre el pedal del freno

(fuerza de frenado), de la fuerza de adherencia del neumático con el suelo, de la velocidad

con que marcha el vehículo en el momento de frenar, de la fuerza y dirección del viento,

etc. No dependiendo para nada del peso del vehículo, sino del cuadrado de la velocidad y

de la eficacia de los frenos. Por esto, la distancia de parada es igual para un vehículo

pesado que para un turismo, siempre que la velocidad y eficacia de los frenos sean las

mismas.

Razona por qué frena más la zapata primaria que la secundaria.

Según la disposición de montaje de las zapatas y del bombín de accionamiento se

obtienen diferentes efectos de frenado. En la Fig. 9.11 se ha representado una disposición

de las zapatas, en las que ambas se unen al plato en los puntos (A) y (B). Si el tambor gira a

izquierdas, como se ha representado, cuando se produce la acción de frenado la zapata

izquierda se acuña contra el tambor, mientras que la derecha es empujada por él, debido

a las fuerzas puestas en juego.

Esto provoca que la zapata izquierda (primaria) frene más que la derecha (secundaria).

Cita las disposiciones adoptadas para repartir los esfuerzos entre ambas zapatas.

Para repartir equilibradamente los esfuerzos en ambas zapatas y en toda su superficie, se

recurre a diversa disposiciones, destacando las siguientes:

Utilización de guarnituras de diferentes coeficientes de rozamiento.

Utilización de guarnituras de superficies diferentes.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 129

Page 130: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil Accionando las zapatas con fuerzas desiguales.

Modificando las zapatas con fuerzas desiguales.

Modificando los dispositivos de fijación al plato.

Modificando los dispositivos de mando de las zapatas.

Describe la constitución de un sistema de reglaje automático de las zapatas y explica su

funcionamiento.

El desgaste que se produce en las frenadas debido al rozamiento de las zapata contra el

tambor, hace que aquellas queden cada vez más separadas de éste en posición de reposo,

lo que supone un mayor recorrido muerto en la acción de frenado y el envío de mayor

cantidad de líquido desde la bomba.

Para corregir esto se debe de realizar un reglaje periódico de los frenos, que consiste en

aproximar las zapatas al tambor lo máximo posible, pero sin que llegue a producirse el

rozamiento entre ambos. Para realizar esta función se colocan en este tipo de freno unas

excéntricas (Fig. 9.18) que limitan el recorrido tope de las zapatas hacia su posición de

reposo. Mediante ellas se aproximan las zapatas al tambor cuanto sea necesario.

Las excéntricas forman cuerpo con un eje, cuyo extremo posterior sobresale por la parte

trasera del plato portazapatas, siendo así accesibles aun con la rueda montada, lo cual

supone que la operación de reglaje puede ser efectuada sin necesidad de desmontar

ningún componente.

Hoy en día, la mayoría de vehículos disponen de un sistema de reglaje automático para

sus frenos de tambor.

La Fig. 9.19 muestra en alzada y vista superior uno de los sistemas de reglaje automático,

utilizado por Bendix.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 130

Page 131: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEstá constituido por una palanca (C), que articula en su parte superior con la zapata

primaria, que en su extremo inferior está provista de muescas en forma de dientes de

sierra, con las cuales engrana el trinquete (D), empujado por el muelle (F). Entre ambas

zapatas se acopla la bieleta (B), fijada a la secundaria por el muelle € y acoplada a la

primaria en la ventana (L) de la palanca (C). Ambas zapatas se mantienen en posición de

reposo por la acción del muelle (R).

Cita las ventajas que representan los frenos de disco frente a los de tambor.

Las principales ventajas son:

El equilibrio de las presiones en ambas caras del disco suprime toda reacción sobre el eje

(delantero o trasero) del vehículo; además, estas presiones axiales no producen

deformaciones de la superficie de frenado.

La dilatación transversal bajo el efecto del aumento de temperatura tiende a disminuir el

juego entre disco y pastillas; de todas formas, esta dilatación es más pequeña que la radial

de los frenos de tambor, lo que facilita el reglaje y simplifica los dispositivos de reglaje

automático.

El disco se encuentra al aire libre y, por ello, su refrigeración está asegurada, retardándose

la aparición del fading.

Los cilindros de freno están situados en el exterior y son mejor refrigerados que en los

frenos de tambor, resultando más difícil la aparición del fading por aumento de

temperatura del líquido de frenos.

Menor peso total, que en un automóvil de turismo puede llegar a suponer hasta 100 Kg.

Mayor facilidad de intervención y sustitución de las guarnituras.

¿En qué consiste la disposición de montaje flotante de la pinza de frenos?

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 131

Page 132: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilConsiste en montar un único pistón que aplica una de las pastillas contra el disco bajo la

acción de la fuerza hidráulica, mientras que la reacción de este esfuerzo desplaza todo el

estribo a la derecha, aplicando la otra pastilla contra el disco en la cara opuesta, hasta la

obtención del equilibrio entre ambas fuerzas.

¿Por qué no se requiere reglaje de aproximación en los frenos de disco?

Porque cuando cesa la acción de frenado, una vez que disminuye la presión hidráulica, el

propio alabeo del disco hace que las pastillas se separen ligeramente de él. A una distancia

mínima, sin que lleguen a rozar. Con este movimiento retrocede el pistón al mismo tiempo

la distancia necesaria, adaptándose el recorrido al desgaste de as pastillas.

Describe la estructura del freno de mano.

Por medio de varillas y cables de acero acciona los dispositivos frenantes de las ruedas. El

cable principal de mando se ramifica en la unión (2) en otros cables de acero (3), que se

acoplan en cada una da las ruedas.

CIRCUITOS HIDRÁULICO

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO NEUMÁTICO

1. Generadores de aire comprimido o compresores

2. Unidad de mantenimiento o grupo de acondicionamiento

3. Actuadores: cilindros y motores

4. Válvulas distribuidoras

5. Válvulas reguladoras de presión y caudal

6. Otras válvulas con funciones especiales

1.- Compresores

Es el elemento de circuito encargado de convertir la energía mecánica aplicada a su eje en

energía de presión. Normalmente llevan incorporado un filtro, un elemento refrigerador

(la compresión supone aumento de la temperatura) y un depósito donde almacenar el

aire a presión.

Tipos:

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 132

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilVolumétricos: reducen el volumen por lo que si p*V= cte, entonces al reducir el volumen

se aumenta la presión

a) Alternativos: El movimiento alternativo de un émbolo en el interior de un cilindro

parecido a los cilindros de un motor térmico, produce la aspiración del aire atmosférico y

su escape hacia el circuito una vez comprimido.

Pueden tener uno o más cilindros (compresores alternativos de una o varias etapas).

b) Rotativos: De paletas o de tornillo. En ambos casos el movimiento rotativo o bien de las

paletas o bien de los tornillos reduce el volumen del aire aumentando su presión.

(Ventajas: proporcionan un flujo de aire comprimido más constante que los alternativos).

Dinámicos: aumentan la velocidad del aire, la energía cinética del aire se convierte

posteriormente en energía de presión (teorema de Bernoulli).

a) De flujo axial: con rotores de paletas en forma de hélice.

b) De flujo radial: las paletas se distribuyen de forma radial (como en un molino de

viento).

Estos compresores proporcionan un elevado caudal de aire y si constan de varias etapas

se pueden alcanzar presiones de 50 bars.

Unidad de mantenimiento

Consta de:

Filtro: encargado de depurar el aire comprimido. Otros filtros:

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 133

Page 134: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilRegulador de presión: encargado de mantener constante la presión en el circuito (permite

el paso del aire del compresor al circuito siempre que en el circuito la presión se

encuentre por debajo del valor prefijado.

Lubricador: encargado de aportar el lubricante necesario para evitar el desgaste por

rozamiento de los diversos componentes del circuito.

Símbolo abreviado

Con purga manual con purga automática

Compresor

Actuadores: cilindros y motores

Cilindros: provocan un desplazamiento en línea recta. Los dos elementos principales son

el émbolo o pistón que separa la cámara posterior y anterior del cilindro y el vástago, cuyo

movimiento se debe al desplazamiento del émbolo.

Cilindros de simple efecto

Sólo entra aire comprimido en una de las dos cámaras, produciéndose el recorrido del

vástago en sentido contrario por acción de un muelle o de una carga externa.

Cilindros de doble efecto

El aire comprimido entra por ambas cámaras provocando el avance o retroceso del

vástago. Pueden llevar uno o dos vástagos y disponer de un mecanismo amortiguador

mecánico o neumático de final del recorrido.

Motores: Provocan un desplazamiento rotativo. Se utilizan como sustitutos de los motores

eléctricos en ambientes peligrosos para estos últimos (corrosivos, elevadas temperaturas).

Son motores que proporcionan elevadas velocidades de giro y una rápida inversión del

sentido.

Tipos: un único sentido de giro doble sentido de giro y caudal constante y caudal

constante doble sentido de giro y caudal variable

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil- Motores rotativos de pistones: constituidos por un cierto número de cilindros de simple

efecto, unidos por medio de bielas a un eje principal en forma de cigüeñal.

Mediante una válvula de distribución de tipo rotativo se introduce el aire comprimido de

forma secuencial en los pistones, garantizando así la rotación del eje principal.

- Motores de paletas: constan de una carcasa y un rotor excéntrico que contiene alojados

un cierto número de paletas. Al entrar el aire comprimido, ejerce una fuerza de empuje

sobre la parte saliente de las paletas, provocando el giro del rotor. Las paletas se adaptan

a la superficie de la carcasa a causa de la fuerza centrífuga.

- Motores de turbina se emplean cuando se requieren altas velocidades de giro y

pequeñas potencias. El aire comprimido actúa sobre los álabes del eje principal

provocando su giro.

SISTEMA DE FRENO ANTIBLOQUEO DEL ABS.

Cómo funcionan los sistemas de frenos antibloqueo

Los sensores detectan el posible bloqueo de las ruedas. Después, una unidad de control

electrónico (ECU por sus siglas en inglés) reducirá la presión de los frenos para evitar que

las ruedas se bloqueen.

La presión de los frenos se ajusta para proporcionar el frenado máximo sin peligro de que

las ruedas se bloqueen.

Los sistemas de frenos antibloqueo funcionan más rápido que lo que el conductor puede

responder al posible bloqueo de las ruedas. En todas las demás ocasiones, el sistema de

frenos funcionará normalmente.

Vehículos a los que se les requiere que tengan sistemas de frenos antibloqueo

El Departamento de Transporte requiere que los siguientes vehículos tengan sistemas de

frenos antibloqueo:

Tractores de camiones con frenos de aire fabricados el o después del primero de marzo

de 1997.

Otros vehículos con frenos de aire (camiones, autobuses, remolques, y plataformas

"dolly" de conversión) fabricados el o después del primero de marzo de 1998.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 135

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil Camiones y autobuses con frenos hidráulicos con una clasificación de peso vehicular

bruto de 10,000 lbs. o más fabricados el o después del primero de marzo de 1999.

Muchos de los vehículos comerciales fabricados antes de estas fechas han sido equipados

voluntariamente con frenos antibloqueo.

Cómo saber si su vehículo está equipado con frenos antibloqueo

Los tractores, camiones y autobuses tendrán lámparas amarillas del mal funcionamiento

de los frenos antibloqueo en el panel de instrumentos.

Los remolques tendrán lámparas amarillas del mal funcionamiento de los frenos

antibloqueo en el lado izquierdo, ya sea en la esquina delantera o trasera.

Las plataformas "dolly" fabricadas el o después del primero de marzo de 1998 es

requerido que tengan una lámpara en el lado izquierdo.

Como verificación del sistema en vehículos más recientes, la lámpara de mal

funcionamiento se enciende al arranque con el objetivo de verificar que el bombillo está

funcionando, y se apaga inmediatamente. En sistemas más antiguos, la lámpara podría

permanecer encendida hasta que usted esté conduciendo a más de cinco mph.

Si la lámpara permanece encendida después de verificar el funcionamiento del bombillo, o

se enciende una vez que empieza a andar, es posible que haya perdido el control del

sistema de frenos antibloqueo.

En el caso de unidades remolcadas que fueron fabricadas antes del requisito del

Departamento de Transporte, podría ser difícil determinar si la unidad está equipada con

frenos antibloqueo. Mire debajo del vehículo para ver si tiene la unidad de control

electrónico (ECU por sus siglas en inglés) y alambres sensores de velocidad de las ruedas

que salen de la parte trasera de los frenos.

Cómo le ayudan los frenos antibloqueo

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 136

Page 137: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilCuando usted frena con fuerza en superficies resbaladizas en un vehículo sin frenos

antibloqueo, sus ruedas pueden bloquearse. Cuando las ruedas de dirección se bloquean,

usted perderá el control para dirigir el vehículo. Cuando las otras ruedas se bloquean, su

vehículo puede patinar, se puede doblar por la mitad o incluso volcar.

El sistema de frenos antibloqueo le ayuda a evitar que se bloqueen las ruedas y a

mantener el control. Aunque usted puede o no puede parar más rápido con frenos

antibloqueo, sí puede guiar el vehículo alrededor de un obstáculo mientras frena y evitar

que le patinen las ruedas por usar los frenos con más fuerza de la necesaria.

El sistema de frenos antibloqueo sólo en el camión tractor o sólo en el remolque

Tener frenos antibloqueo sólo en el camión tractor, sólo en el remolque, o incluso sólo un

eje, le da aún más control sobre el vehículo al frenar. Frene normalmente.

Cuando sólo el camión tractor tiene frenos antibloqueo, usted podrá mantener control de

la dirección y tendrá menos posibilidad de que el vehículo se doble. Pero mantenga sus

ojos en el remolque y suelte los frenos (si puede hacerlo con seguridad) si el remolque

comienza a oscilar hacia afuera.

Cuando sólo el remolque tiene frenos antibloqueo, hay menos probabilidad de que el

remolque oscile hacia afuera, pero si usted pierde el control de la dirección o el camión

tractor comienza a doblarse, suelte los frenos (si puede hacerlo con seguridad) hasta que

recobre el control.

Frenando con el sistema de frenos antibloqueo

Cuando conduzca un vehículo con frenos antibloqueo, debe frenar de la misma manera

que siempre lo hace. En otras palabras:

Use sólo la fuerza de frenado necesaria para parar de una manera segura y mantener el

control.

Frene de la misma manera, no importa si tiene frenos antibloqueo en el autobús, el

camión tractor, el remolque, o ambos.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 137

Page 138: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil A medida que reduzca la velocidad, vigile su camión tractor y el remolque y reduzca los

frenos (si puede hacerlo con seguridad) para mantener el control.

Sólo hay una excepción a este procedimiento. Si conduce un camión recto o de

combinación con frenos antibloqueo que funcionan en todos los ejes, en una parada de

emergencia, usted puede aplicar completamente los frenos.

Frenando si el sistema de frenos antibloqueo no está funcionando

Sin el sistema de frenos antibloqueo, usted aún tiene las funciones de frenado normales.

Conduzca y frene como siempre lo ha hecho.

Los vehículos con frenos antibloqueo tienen lámparas amarillas de mal funcionamiento

que indican si algo no está funcionando.

Como verificación del sistema en vehículos más recientes, la lámpara de mal

funcionamiento se enciende al arranque con el objetivo de verificar que el bombillo está

funcionando, y se apaga inmediatamente. En sistemas más antiguos, la lámpara podría

permanecer encendida hasta que usted esté conduciendo a más de cinco mph.

Si la lámpara permanece encendida después de verificar el funcionamiento del bombillo, o

se enciende una vez que empieza a andar, es posible que haya perdido el control del

sistema de frenos antibloqueo en una o más ruedas.

Recuerde, si su sistema de frenos antibloqueo deja de funcionar, usted todavía tiene sus

frenos regulares. Conduzca normalmente, pero mande a arreglar el sistema en cuanto le

sea posible.

Recordatorios de seguridad

El sistema de frenos antibloqueo no le permite conducir a mayor velocidad, seguir más

de cerca ni conducir con menos cuidado.

El sistema de frenos antibloqueo no evitará que el vehículo patine debido a la potencia

o al doblar; el sistema debe prevenir que el vehículo patine o se doble en el medio

debido a frenar, pero no por hacer girar las ruedas de tracción o por ir demasiado

rápido al doblar.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 138

Page 139: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil El sistema de frenos antibloqueo no necesariamente disminuye la distancia de frenado.

El sistema de frenos antibloqueo le ayudará a mantener el control del vehículo, pero no

siempre disminuirá la distancia de frenado.

El sistema de frenos antibloqueo no aumentará ni reducirá la potencia final para parar;

los frenos antibloqueo son una "adición" a sus frenos normales, y no un sustituto de los

mismos.

El sistema de frenos antibloqueo no cambiará la manera en que usted normalmente

frena. En condiciones normales de frenado, su vehículo parará como siempre ha

parado. El sistema de frenos antibloqueo sólo comienza a funcionar cuando una rueda

normalmente se bloquea por frenar demasiado.

El sistema de frenos antibloqueo no compensará por unos frenos malos ni por el

mantenimiento deficiente de los frenos.

Recuerde: La mejor característica de seguridad es la de un conductor que conduce de

forma segura.

Recuerde: Conduzca de tal manera que nunca necesite usar sus frenos antibloqueo.

Recuerde: Si los necesita, los frenos antibloqueo podrían ayudar a prevenir un

accidente serio.

PURGADO DE UN CIRCUITO DE FRENOS

Si la eficacia de los frenos se ve disminuida puede deberse a que ha entrado aire en el

sistema de frenos, en cuyo caso debe ser purgada su instalación. También es bueno hacer

una purga cada vez que se sustituye algún elemento estropeado como los bombines,

servo o cada vez que se abre el circuito para cualquier reparación.

Instrucciones generales.

- El dispositivo de asistencia no debe de estar actuando durante la operación (se hace con

el motor parado).

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 139

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil- Rellenar el depósito de frenos con liquido al máximo y vigilar que el depósito no se vacía

durante la operación de purgado (volver a rellenar en el caso), dejar la tapa del depósito

abierta.

- Al estar dispuesto el circuito de frenos en "X" la purga se debe efectuar en cada bombín

de rueda siguiendo un orden concreto, que es: detrás izquierda, delante derecha y detrás

derecha, delante izquierda.

-El purgado de frenos debe de hacerse entre dos personas.

- Durante el purgado de frenos el pedal de freno se acciona de manera rápida al pisarlo y

de manera lenta al soltarlo con esto evitamos que se pueda dar la vuelta la junta torica

que hay en la bomba de frenos que provocaría una avería importante.

Procedimiento.

- Primero quitar la protección de goma que cubre el tornillo de purga del bombín. Insertar

en el tornillo un tubo transparente, el otro extremo del tubo sumergirlo en un recipiente

que contenga líquido de frenos (figura de arriba).

- Afloje el tornillo con una llave de estrella (suele ser de 8). Pisar a continuación el pedal (la

otra persona) de forma que baje rápidamente y suba lentamente, realizando esta

operación varias veces hasta que el líquido fluya por el tubo sin burbujas; a continuación y

con el pedal pisado a fondo, apretar el purgador.

- Repetir la operación sobre las cuatro ruedas respetando el orden antes preconizado,

comprobando, en cada una de ellas, que el depósito está lleno para que no entre aire en

las canalizaciones. Terminada la operación, rellenar el depósito hasta el nivel indicado.

- Si la revisión del circuito ha sido total o es necesario cambiar el líquido de frenos,

conviene vaciar el circuito empezando por el depósito, aspirando el líquido con una

jeringuilla o algo parecido, Rellenar el depósito con líquido nuevo y abrir los tornillos

purgadores dejando salir el liquido viejo hasta que se vea salir el nuevo. Entonces se

cierran los tornillos purgadores con el pedal pisado a fondo y realizar el purgado de frenos

rueda a rueda como se ha explicado anteriormente.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 140

Page 141: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

Instituto de Conductores Profesionales Albert Einstein

Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEn vehículos equipados con sistema ABS el purgado de frenos se realiza de la misma

forma. Solo hay que tener en cuenta que cualquier reparación que se realice en el

hidrogrupo del ABS trae e consigo el purgado del mismo.

ASISTENCIA AL FRENO

En un sistema de frenos tan importante es una buena frenada como que ésta se realice

con el mínimo esfuerzo sobre el pedal del freno y que la distancia recorrida por el vehículo

sea lo más corta posible. La asistencia en el sistema de frenado utiliza varias fuentes, una

de ellas es la depresión que se produce en el colector de admisión por la bajada del pistón

para llenar el cilindro de masa gaseosa que al quemarse producirá, con la expansión de los

gases, el ciclo útil del motor. Esta depresión servirá para crear un vacío en la asistencia

que ayudará a que la frenada se logre con un menor esfuerzo. Por lo tanto, para conseguir

esta asistencia el motor debe de estar en funcionamiento. En efecto, si el motor está

parado no tendremos depresión, además, el sistema crea una reserva de vacío en un

acumulador que permite disponer de asistencia para muy pocas frenadas. En los motores

diesel, al no disponer de depresión en el colector de admisión se instala una bomba para

tal efecto, ésta se comunica con un órgano en movimiento, para que le trasmita giro al

eje, por ejemplo el árbol de levas. La bomba utilizada normalmente es del tipo de paletas

y su funcionamiento está basado en la fuerza centrífuga que se crea al girar un elemento.

En este caso es un eje que dispone de dos paletas y que al girar las desplaza, por efecto de

la fuerza centrífuga, contra la carcasa, produciendo el vacío necesario para la asistencia

del frenado. Éste también es aprovechado para otras tareas como son el movimiento de

las trampillas del aire acondicionado, el aumento del régimen de ralentí, etc. Una

condición imprescincible en este tipo de bombas es la llegada de aceite, ya que sin éste no

es posible que se produzca la depresión necesaria. Los sistemas de ayuda de frenado más

utilizados en los diferentes modelos de automóvil existentes en el mercado son dos:

Mastervac e Hidrovac. La diferencia entre ambos sistemas radica, principalmente, en la

posición de la ayuda, pues en el mastervac la asistencia está intercalada entre el pedal del

freno y la bomba de frenado, y en el hidrovac va montada sobre el circuito de frenos, a

continuación de la bomba de frenado.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 141

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilFRENOS

- La función de los frenos es la de detener el giro de las ruedas y con ello el movimiento

del vehículo.

Los elementos principales clásicos que constituyen el sistema de frenado son: el elemento

frenante y su mando.

ELEMENTO FRENANTE

- El elemento frenante está constituido por una parte fija solidaria al bastidor y por otra

solidaria a las ruedas.

La parte fija es un disco o plato sobre el que montan unas zapatas semicirculares, forradas

exteriormente por un material rugoso o resistente (amianto prensado) (ferodo), a los

efectos de que sé <<agarren>> firmemente al tambor y no se deslicen sobre él.

Las zapatas van articuladas en uno de sus extremos por un eje fijo al plato. Los otros

extremos van libres, pudiendo separarse girando sobre su eje al que van articuladas,

manteniéndose juntas por un resorte aplicado en sus superficies interiores.

La parte móvil del elemento frenante es un tambor abierto por una de sus caras, y fijo al

disco de la rueda por la otra.

En el centro del tambor se encuentra el cubo de la rueda en cuyo interior esta el buje. El

tambor tapa la parte fija del elemento frenante de forma que su superficie cilíndrica y la

de las zapatas queden concéntricas y muy aproximadas, pero sin llegar a tocarse.

Cuando el frenado se efectúa expansionando (abriendo) las zapatas del freno, que así

oprimen al tambor, recibe el nombre de frenado por expansión.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 142

Page 143: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

Instituto de Conductores Profesionales Albert Einstein

Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEl tipo de freno más corriente (más usado) es el freno de expansión, siendo su

fundamento el que unas zapatas semicirculares se abren o cierran oprimiendo o no el

tambor y, por tanto, produciéndose o no el frenado del vehículo.

El mando del elemento frenante puede ser: mecánico, hidráulico o por aire comprimido.

CONDICIONES DE LOS FRENOS

- Las condiciones que deben reunir los frenos, cualquiera que sea el sistema son:

- No deben llegar a bloquear las ruedas para evitar el deslizamiento. Los frenos paran las

ruedas, pero quien detiene él vehículo son los neumáticos

- Deben ser de acción progresiva en concordancia con el recorrido del pedal del freno. Una

frenada brusca puede ser causa de derrape con perdía del control de la dirección.

- La intensidad de la frenada ha de ser igual en las ruedas del mismo eje, de lo contrario la

dirección tirara hacia la de mas frenada. Dado que al frenar, por inercia, el peso del

vehículo se carga sobre las ruedas delanteras, su intensidad de frenada será algo mayor

que en las rueda traseras.

- Las zapatas no deben rozar en el tambor si no se acciona el pedal del freno.

Los sistemas de frenado existentes son: mecánico (poco empleado), hidráulico, de aire

comprimido y eléctricos.

FRENO MECÁNICO

- El frenado que produce la separación de las zapatas por medios mecánicos, o sea, cuyo

movimiento es <<mandado>> a la leva por el pedal del frenado, por un cable o similar, se

llama frenado mecánico.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 143

Page 144: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilLa acción mecánica de separación de las zapatas se consigue son una leva colocada entre

los dos extremos libres de las mismas, sobre la que se apoyan.

Al hacer girar la leva, desde el pedal del freno, las zapatas se separan (abren) a la vez que

se aprietan contra el tambor, progresivamente, cuando la leva se encuentra en posición

horizontal, que es cuando se consigue el máximo efecto de la frenada.

La leva abre las zapatas y las aplica contra las paredes interiores del tambor por medio de

una varilla.

FRENO HIDRÁULICO

- Se trata del sistema de frenado utilizado prácticamente en todos los automóviles.

El freno hidráulico está constituido por un cuerpo de bomba principal que lleva el pistón

unido al pedal de freno. Su cilindro de mando está sumergido en un liquido especial (a

base de aceite o de alcohol y aceite o de glicerina), que contiene un deposito al efecto. Del

cilindro sale una tubería que se ramifica a cada una de las ruedas.

En los platos del freno de cada rueda hay unos cuerpos de bomba de embolo doble,

unidos a cada uno de los extremos libres de las zapatas.

Las partes más importantes son pues: depósito de líquido, bomba de émbolos y cilindro

de mando.

Su funcionamiento consiste en que al accionar el pedal del freno, él embolo de la bomba

principal comprime él liquido y la presión ejercida se transmite al existente en las

conducciones y por él, a los cilindros de los frenos separando sus émbolos que, al ir unidos

a las zapatas, producen su separación ejerciéndose fuerza sobre el tambor del freno.

Al dejar de pisar el pedal del freno cesa la presión del líquido y zapatas, recuperándose la

situación inicial.

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Page 145: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilLas principales características de este sistema es la uniformidad de presión o fuerza que

se ejerce en todas las ruedas, incluso con posibles deficiencias por desgaste de alguna

zapata, pues su embolo tendrá más recorrido haciendo que el contacto zapata-tambor sea

el mismo en ambas zapatas.

El sistema de frenos hidráulicos tiene la ventaja de que su acción sobre las cuatro ruedas

es perfectamente equilibrada, pero también tiene la desventaja de que si pierde liquido

frena mal o nada.

Si se observa debilidad en el freno hidráulico, puede suceder que la causa sea

generalmente por la presencia de aire en las canalizaciones por donde tiene que pasar él

líquido de frenos.

La acción de extraer el aire de las canalizaciones recibe el nombre de purgado de frenos.

Si a pesar de todo se nota debilidad o desigualdad en la acción de los frenos, hay que

purgar (sangrar) las canalizaciones por separado en cada uno de los frenos, hasta que él

liquido salga sin burbujas, debiendo tener en cuenta que el juego entre el pedal de los

frenos y el piso del vehículo no sea alterado.

FRENOS DE AIRE COMPRIMIDO

Para los grandes vehículos el mando hidráulico o mecánico de los frenos requiere gran

fuerza de aplicación, inconveniente que se resuelve con la utilización del aire comprimido

aplicado al mando del sistema de frenado.

Su constitución es un compresor movido por el motor del vehículo que aspira el aire, lo

comprime y lo envía a uno o dos depósitos (o calderines) donde queda almacenado a

presión. Una válvula reguladora (distribuidora) de presión, permite la salida de aire al

exterior cuando la presión sobrepase los cinco kilogramos.

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Page 146: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilLos depósitos van unidos, por una tubería, a una válvula de corredera movida por el pedal,

de cuya válvula parten unas canalizaciones a los cilindros de freno y un pistón unido a la

leva que separa las zapatas. Un primer manómetro (antes de la válvula) indica la presión

del aire en los depósitos y otro después, da la presión de trabajo en las tuberías y cilindros

de freno.

Su funcionamiento consiste en que al pisar el pedal se desplaza la corredera de la válvula,

poniendo en comunicación las canalizaciones del depósito con las de los cilindros, dejando

pasar el aire a presión haciendo girar las levas separadoras de las zapatas, produciéndose

la frenada. Al cesar la acción sobre el pedal se hace salir el aire comprimido al exterior

recuperándose la posición inicial. Este sistema se caracteriza por el poco esfuerzo que se

requiere para su accionamiento ( es como un servo-freno) y de fácil aplicación en los

remolques.

FRENO ELÉCTRICO

Es, a igual que el freno motor, un freno continuo o retardador, que sólo funciona con el

motor en marcha, no siendo utilizables como frenos de fricción, es decir, no es un freno de

parada, aunque pueda llegar a hacerlo.

Se intercala en la transmisión, sujeto al chasis, empleando en vehículos pesados como

tercer freno auxiliar, teniendo por misión mantener las revoluciones en la transmisión a

un régimen determinado.

Funciona por corriente eléctrica suministrada por la batería, siendo más eficaz a mayor

número de revoluciones de la transmisión. No existe roce entre roce entre sus elementos

de frenado, ya que este efecto se produce por la reacción de las corrientes inducidas

sobre el elemento móvil de un campo magnético inductor.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilSERVO-FRENOS

Para que el esfuerzo aplicado sobre el pedal del freno tenga que ser considerable, sobre

todo en grandes vehículos (gran tonelaje) se usan los servo-frenos ( multiplicadores de

fuerza) los cuales pueden ser: hidráulicos, de aire comprimido, eléctricos y de vacío.

- HIDRÁULICOS: Consiste en el envío de un líquido a presión por una bomba accionada por

la transmisión del vehículo. Una válvula que se abre al presionar el pedal del freno deja

paso al líquido adicional a las conducciones correspondientes.

- AIRE COMPRIMIDO: Se trata de una combinación del freno hidráulico y de aire

comprimido. AL pisar el pedal del freno se abre una válvula que deja paso libre al aire

comprimido a la parte anterior de la bomba, presionando sobre el émbolo ayudando la

acción del conductor sobre e pedal del freno.

- ELÉCTRICO: Al pisar el pedal del freno se establece un circuito eléctrico permitiendo el

paso de una corriente que activa unos electroimanes situados en los tambores del freno

de cada rueda. El electroimán atrae a una leva que ayuda la acción del conductor sobre el

pedal del freno. Más usado es el “ ralentizador “ eléctrico para grandes camiones. Para

largas pendientes alivia el esfuerzo del motor, que puede ir en punto muerto, y el de los

frenos.

- DE VACÍO: El servo-freno por vacío es similar al de aire comprimido, con la diferencia que

lo que hace mover las zapatas, no es una presión ( aire comprimido), sino una depresión

( vacío). En el servo-freno de vacío existen tres cilindros con sus émbolos, cuyo principal

envía el líquido a presión a los cilindros de los frenos. Otro secundario acciona una válvula

que cierra o abre la comunicación con el aire exterior. En el tercer cilindro ( de mayor

diámetro) actúa, sobre su pistón, el vacío de la admisión o la presión atmosférica.

Al pisar el pedal del freno se manda líquido a presión ( como sino existiera el servo). Una

parte del líquido va al cilindro secundario accionando una válvula que deja pasar al aire

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 147

Page 148: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilexterior (presión atmosférica), a una de las caras del émbolo del tercer cilindro a la vez

que da paso al vacío de la admisión a su otra cara, produciéndose una diferencia de

presión en ambas caras que obliga al émbolo a desplazarse, empujando al émbolo del

cilindro principal ayudando con ello la acción del conductor.

Al cesar la acción sobre el pedal del freno se cierra la válvula de comunicación con el aire

exterior y desaparece la presión atmosférica sobre el émbolo del tercer cilindro,

restableciéndose el equilibrio.

FRENOS EN LOS REMOLQUES

El freno del remolque, si es accionado por el conductor, debe actuar antes que el del

vehículo tractor y dejar de hacerlo momentos después. El freno del remolque puede ser

de dos tipos: auto frenado y de aire comprimido.

- AUTOFRENADO: El sistema de autofrenado en los remolques (usado en remolques

pequeños) son independientes el freno del vehículo tractor y del remolque. En la acción

del freno del remolque no interviene el conductor sino la barra de tracción del remolque.

Si se frena el vehículo tractor al circular, el remolque tiende a conservar la misma

velocidad aproximándose al tractor, momento en que la barra de tracción actúa. Sobre el

sistema de frenado del remolque, cuando el tractor vuelve a tirar de él, la barra de

tracción deja de actuar sobre la acción del freno quedando libres las ruedas.

- DE AIRE COMPRIMIDO: Este sistema de frenado se emplea en remolques grandes

tirados por vehículos tractores que utilizan este mismo sistema de frenado. De los

depósitos de aire comprimido del vehículo tractor se deriva una conducción con válvula a

otro depósito del remolque donde se almacena el aire a presión y se distribuye a los

cilindros de los frenos de sus ruedas, al accionar el pedal del freno del tractor.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilFRENOS DE DISCO

En este sistema de frenado, el elemento de mando es igual al del sistema hidráulico. Lo

que varía es el elemento frenante, constituido por un disco solidario a la rueda del

vehículo y unas zapatas ( en forma de pastilla) que abrazan en forma de mordaza al disco

de la rueda. Cada zapata contiene cilindros de empuje independientes, desplazándose sus

émbolos por la presión del líquido que reciben a través de una bomba, momento en que

actúan sobre las zapatas comprimiéndolas contra el disco produciéndose la frenada de las

ruedas. El conjunto de la mordaza o pinza de freno va fijado al brazo porta manguetas. Sus

principales características son:

Se calientan menos que los de tambor, puesto que el disco va montado al aire estando

mejor refrigerado.

Se consigue una frenada más potente.

Carece de resortes separadores de las zapatas y aunque se rocen un poco no es

perjudicial.

A manera que se calienta el disco mejora la frenada ( cuando se pisa el pedal durante

mucho rato.

MANTENIMIENTO

Como el freno de disco tiene un ajuste automático no puede reconocerse el desgaste de

las guarniciones por el mayor recorrido del pedal, sino por el descenso del nivel del líquido

de frenos. En cada inspección es necesario revisar el nivel del líquido. Las guarniciones hay

que renovarlas cuando su espesor sea menor de dos milímetros o se hayan desgastado

irregularmente, debiendo realizarse siempre en ambas monturas del eje, para evitar

comportamiento irregular en el frenado. Hay que proceder a la evacuación del aire

cuando las circunstancias lo exijan.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilFRENO DE MANO

La misión del freno de mano es la de que un vehículo estacionado no se ponga en

movimiento por si solo, recibiendo el nombre de freno de estacionamiento, aun cuando se

puede utilizar como freno de emergencia si es necesario durante la marcha del vehículo.

Su constitución es una palanca de mando al alcance del conductor, que puede fijarse

sobre un sector dentado por medio de un trinquete. La palanca va unida por unos cables a

la leva de freno.

Si el sistema de frenado del vehículo es hidráulico, una leva adicional separa las zapatas al

accionar el freno de estacionamiento (de mano).

Al tirar de la palanca gira la leva que separa las zapatas y las comprime contra el tambor.

Al quedar fija la palanca en el sector dentado, la leva permanece girada y las zapatas

siguen actuando contra el tambor manteniéndose la frenada.

Al soltar la palanca las zapatas se separan del tambor desapareciendo la acción de la

frenada.

La acción del freno de mano puede ejercerse sobre la transmisión, pero como resulta ser

muy potente, al utilizarse sobre la marcha, perjudica mucho a las juntas universales,

palieres y engranajes, de ahí que no esté en uso.

El freno de mano puede estar situado en el otro extremo de la transmisión o a la salida de

la caja de cambios, actuando generalmente sobre las ruedas traseras del vehículo.

EFICACIA DE LOS FRENOS

La máxima eficacia de los frenos se considera que es del cien por cien cuando la fuerza de

frenado es igual al peso del vehículo. No obstante, los frenos pueden considerarse como

buenos con una eficacia del 80 por ciento e incluso son aceptables con un 40 por ciento.

Menos ya son malos.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilLa distancia de parada en condiciones óptimas (buenas cubiertas sobre piso de hormigón

o asfalto rugoso o secos) es: (distancia de parada. V= velocidad).

La fuerza necesaria para contener él vehículo es directamente proporcional al peso (a

doble peso doble fuerza), pero en cuanto a la velocidad lo es a su cuadrado: a doble

velocidad, cuádruple fuerza; a triple, nueve veces más.

La mejor acción de frenado se tiene cuando las ruedas se encuentran todavía en línea

recta. En el caso de ruedas bloqueadas existe peligro de derrape y pueden fallar por fading

o desvanecimiento de su fuerza de roce, si se frena insistentemente.

AVERIAS

Si los frenos actúan débilmente, puede ser:

Aire en las canalizaciones (en los hidráulicos), (purgado).

Forros en mal estado (cambiarlos), (hay que sacar el tambor).

Forros mojados por agua (al secarse vuelven a frenar).

Falta de líquido (en los hidráulicos), (rellenar).

Frenos engrasados (tambores o forros), (limpiar).

Si los frenos se calientan sin que se frene, puede ser:

No hay holgura entre zapatas y tambor.

Mal reglaje del freno de mano (calentamiento ruedas traseras).

Él líquido no regresa (en los hidráulicos).

Si el frenado es a saltos, trepidante, puede deberse:

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil Mal ajuste.

Tambores abollados, rotos o deformados.

Cuerpo extraño entre zapatas y tambores, incluso aceite o agua.

Zapatas rotas o forros sueltos.

Palier torcido.

Si al frenar él vehículo tiende a desviarse a un lado, debe repararse inmediatamente, y

puede deberse a:

Tambor opuesto engrasado.

Reglaje desigual en ambos frenos.

Zapatas o tambor averiados en un freno.

Plato o soporte flojo.

Tubería obstruida o picada, fugas por un cilindro de freno (en los hidráulicos).

Si los frenos chirrían, puede ser:

Forros mojados, desgastados o flojos.

Zapatas descentradas, sueltas o torcidas.

Separadores de zapatas flojos.

En todos los controles hay que limpiar el tambor de freno de raspaduras, debiendo

emplear alcohol para limpiar las partes del freno.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilÉl líquido de frenos que se haya vaciado no debe volver a emplear, y se debe cambiar

anualmente por el apropiado.

SISTEMAS DE SUSPENSIÓN

El sistema de suspensión del vehículo es el encargado de mantener las ruedas en contacto

con el suelo, absorbiendo las vibraciones, y movimiento provocados por las ruedas en el

desplazamiento de vehículo, para que estos golpes no sean transmitidos al bastidor.

Bastidor:

Todos los elementos de un automóvil, como el motor y todo sus sistema de transmisión

han de ir montados sobre un armazón rígido.

Es fácil deducir que necesitamos una estructura sólida para soportar estos órganos.

La estructura que va a conseguir esa robustez se llama bastidor y está formado por dos

fuertes largeros (L) y varios travesaños (T), que aseguran su rigidez (Fig. 1).

Hoy en día en la fabricación de turismos se emplea el sistema de autobastidor, llamado

también carrocería autoportante o monocasco, en el cual la carrocería y el bastidor

forman un solo conjunto (Fig. 2).

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil

Los elementos de la suspensión, se complementan con los de la amortiguación que, al

contrario de lo que piensa mucha gente, no es lo mismo.

Ballestas:

Es un tipo de muelle compuesto por una serie de láminas de acero, superpuestas, de

longitud decreciente. Acutalme, se usa en camiones y sutomóviles pesados. La hoja más

larga se llama maestra y entre las hojas se intercala una lámina de cinc para mejorar su

flexibilidad.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilMuelles:

Están formados por un alambre de acero enrollado en forma de espiral, tienen la función

de absorber los golpes que recibe la rueda.

Barra de torsión:

Es de un acero especial para muelles, de sección redonda o cuadrangular y cuyos

extremos se hallan fijados, uno, en un punto rígido y el otro en un punto móvil, donde se

halla la rueda. En las oscilaciones de la carretera la rueda debe vencer el esfuerzo de

torsión de la barra.

Barra estabilizadora:

Es una barra de hierro, que suele colocarse en la suspensión trasera, su misión es impedir

que el muelle de un lado se comprima excesivamente mientras que por el otro se

distiende.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilAmortiguadores:

Tienen como misión absorber el exceso de fuerza del rebote del vehículo, es decir,

eliminando los efectos oscilatorios de los muelles. Pueden ser de fricción o hidráulicos y

estos últimos se dividen en giratorios, de pistón y telescópicos, éstos son los más usados.

Tanto un sistema como el otro permiten que las oscilaciones producías por las

irregularidades de la marcha sean más elásticas. Para controlar el número y la amplitud de

estas, s incorporan a la suspensión los amortiguadores.

Los primeros son poco empleados y constan de dos brazos sujetos, una ol bastidor y

otro al eje o rueda correspondiente. Los brazos se unen entre si con unos discos de

amianto o fibra que al oscilar ofrecen resistencia a las ballestas o muelles.(

Los hidráulicos se unen igualmente por un extremo al bastidor y por el otro al eje o rueda

y están formados por dos cilindros excéntricos, dentro de los cuales se desplaza un

vástago por el efecto de las oscilaciones a las que ofrece resistencia

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 156

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil

Particularidades:

Estamos considerando las ruedas unidas por el correspondiente eje, esto es, por un eje

rígido, pero esto repercute en la suspensión haciéndola poco eficaz, uq que al salvar una

rueda un obstáculo, repercute en la opuesta.

Esto se evita con el sistema de suspensión por ruedas independientes (Fig. 8).

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 157

Page 158: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEn la barra de torsión, cuando una rueda pisa una irregularidad del terreno, la barra

tiende a retorcerse ofreciendo resistencia.

Basado en el sistema de barra de torsión, se emplea la llamada barra estabilizadora, que

sirve para controlar y corregir la tendencia que tiene la carrocería a inclinarse al tomar una

curva.

LOS AMORTIGUADORES

El funcionamiento del amortiguador se basa en la circulación de aceite entre los

dispositivos internos a través de un conjunto de válvulas que generan una resistencia al

paso del mismo entre las cámaras del amortiguador. De esta forma se controlan las

oscilaciones de la suspensión.

Expansión (el amortiguador se abre)

Para que el amortiguador se abra, el pistón necesita subir y esto solo se logra si el aceite

que está arriba del pistón fluye a través de este. Para controlar el paso del aceite, están

los barrenos ubicados en el cuello del pistón y la ranuras que se hacen (codificado) en el

asiento de la válvula de expansión. Además de los barrenos y las ranuras, está también el

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 158

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilresorte de expansión que mantiene la válvula bajo presión controlada. El actuar de estos

tres elementos, proporciona la fuerzas del amortiguador que se conocen como

resistencias hidráulicas.

Compresión (el amortiguador se cierra)

Para que el amortiguador se cierre, el pistón necesita bajar y esto solo se logra si el aceite

que está en la parte inferior del pistón fluye a través de este. Para controlar el paso del

aceite, están los barrenos ubicados en el cuerpo del pistón y la ranuras que se hacen

(codificado) en la cabeza de compresión donde se ubica la válvula de reposición. Además

de los barrenos y las ranuras, está también el resorte de compresión ubicado en la cabeza

de compresión que mantiene la válvula controlada.

Como en la expansión, el trabajo de estos elementos, genera las fuerzas del amortiguador

que se conocen como resistencias hidráulicas.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 159

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilSISTEMA DE SUSPENSIÓN: SISTEMA DE EJE RÍGIDO

La Suspensión Independiente

En un eje rígido, como es el caso del eje trasero de un camión de carga, (o como hace

pocos años algunos automóviles) la suspensión a base de resorte elípticos no evita que los

movimientos de la rueda de un lado se transmitan al otro, es decir, si una rueda rebota

transmitirá buena parte de su inestabilidad a su compañera de eje. Este problema se

solucionó con el diseño de suspensiones independientes, en las que los rebotes de una

rueda no son transmitidos a su compañera de eje.

Cuando esta disposición se presenta en ambos ejes, estaremos hablando de una

suspensión independiente en las cuatro ruedas. El resultado es una mayor permanencia

de las Ilantas en el pavimento con la consecuente mejor tracción y mayor seguridad de

manejo.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 160

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilLa Dirección.

Pocos mecanismos aparentan tanta simplicidad como el de la dirección y sin embargo

oculta entre los ángulos de su geometría una compleja relación entre sus componentes.

Veremos ahora lo más sencillo: el Llamado trapecio de la dirección

Posición del trapecio en marcha recta.

Como se puede apreciar en las figuras anteriores, las ruedas directrices se encuentran

divergentes entre sí cuando describen una curva; este fenómeno da la impresión de ser

una aberración pues las ruedas parecen dirigirse a distintas direcciones separándose una

de la otra. En la figura Nº 13 se aclara este concepto; si observamos, la divergencia

obedece al retraso que la rueda derecha tiene respecto a la izquierda (distancia A), según

el sentido de marcha en curva, lo que no sucede en marcha recto.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 161

Page 162: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilTambién se puede observar que las trayectorias de las cuatro ruedas son paralelas entre sí

al recorrer la curva, conservando siempre un centro de giro común. Asimismo se puede

apreciar que las traseras describen una circunferencia de menor diámetro. El vehículo y el

centro de giro se acercarán o se alejarán uno del otro en la proporción que la dirección

sea girada en mayor o menor medida. En trayectoria rectilínea el centro de giro

desaparece y de girarse el volante en la dirección contraria se presentará de nuevo en el

lado opuesto.

El mecanismo de la dirección obedece al giro efectuado en el volante; la columna de la

dirección acciona a su vez un sistema, que puede ser mecánico o hidráulico, para mover

las ruedas. En la figura Nº 14 se puede ver cómo están conectados entre sí los elementos

que intervienen en el mecanismo, en este caso, un sistema de piñón y cremallera.

Radio de pivotamiento negativo.

La suspensión con radio de pivotamiento negativo tiene como función la de neutralizar la

tendencia de la dirección a desviarse hacia los lados cuando se presentan fuerzas de

adherencia o de frenado disparejas en alguna de las ruedas delanteras. Como ejemplos

podemos citar el reventón de una Ilanta y el frenado sobre un sector con arena donde la

Ilanta derecha derrapa sobre aquella, mientras la izquierda se adhiere bien al pavimento.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 162

Page 163: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEn ambos casos, con un radio de pivotamiento normal o positivo, la dirección girará hacia

la Ilanta que oponga mayor resistencia al rodaje.

Estabilización direccional por el radio de pivotamiento negativo.

Las fuerzas de resistencia al avance y la del brazo de palanca del radio de pivota miento

negativo se neutralizan, dando como resultado la estabilización de la trayectoria.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 163

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEl ángulo de avance.

¿Se ha preguntado el lector por qué cuando se suelta el volante al terminar un viraje, el

volante y el vehículo retoman solos la trayectoria rectilínea?

Pues bien, este efecto es el resultado de una disposición geométrica muy sencilla de la

suspensión. El punto de apoyo superior del eje de pivoteo se encuentra retrasado en

relación con el inferior, según el sentido de marcha, de modo que dicho eje resulta

inclinado hacia atrás. Si el eje de pivoteo fuera completamente vertical, sería necesario

regresar a mano el volante después de doblar una esquina en vez de deslizarlo entre los

dedos. Para aclarar un poco más este concepto, echemos un vistazo a la dirección de una

bicicleta.

Si observamos la "horquilla" apreciaremos que tiene una inclinación hacia atrás por el

punto de apoyo superior y hacia adelante (avance) por el inferior. Esta disposición permite

pedalear sin empuñar el manubrio, manteniendo la bicicleta una trayectoria rectilínea.

Este mismo resultado se obtiene en la dirección de un automóvil donde se logra obtener

el ángulo.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 164

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilSISTEMA DE DIRECCIÓN

La dirección es el conjunto de mecanismos que tienen la misión de orientar las ruedas

directrices y adaptarla al trazado de la vía por la que circula, así como para realizar las

distintas maniobras que su conducción exige.

Cualidades

Cualquier mecanismo de dirección deberá ser preciso y fácil de manejar, y las ruedas

delanteras tenderán a volver a su posición central al completar una curva. Por otra parte,

la dirección no debe transmitir al conductor las irregularidades de la carretera. Para

conseguir estas características, debe reunir las siguientes cualidades:

Suave y cómoda

El manejo de la dirección se ha de realizar sin esfuerzo, ya que si la dirección es dura, la

conducción se hace difícil y fatigosa, lo que representa un cierto peligro por la dificultad

que representa su accionamiento.

La suavidad y la comodidad se conseguirán mediante una precisa desmultiplicación en el

sistema de engranaje, una dirección asistida, así como un buen estado de las cotas y el

mantenimiento del conjunto.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 165

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilSeguridad

La dirección es uno de los principales factores de seguridad activa. Esta seguridad

depende del estudio y construcción del sistema, la calidad de los materiales empleados y

de un correcto mantenimiento.

Precisión

La precisión consiste en que la dirección responda con exactitud en función de las

circunstancias, y no sea ni dura ni blanda, para que las maniobras del conductor se

transmitan con precisión. Para ello no ha de haber holguras excesivas entre los órganos de

la dirección; las cotas de la dirección han de ser correctas, el desgaste debe ser simétrico

en los neumáticos, las ruedas estar bien equilibradas y la presión de los neumáticos

correcta.

Irreversibilidad

La dirección debe ser semirreversible. Consiste en que el volante ha de transmitir

movimiento a las ruedas, pero éstas, a pesar de las irregularidades del terreno, no deben

transmitir las oscilaciones al volante. La semirreversibilidad permite que las ruedas

recuperen su posición media con un pequeño esfuerzo por parte del conductor después

de girar el volante.

Estable

Cuando, circulando en recta, al soltar el volante no se desvía el vehículo de su trayectoria.

Progresiva

Cuando la apertura de las ruedas, para giros iguales del volante, va en aumento.

Elementos de mando

La organización clásica de los elementos que constituyen la cadena cinemática que

transmite el movimiento de giro del volante a las ruedas, según el sentido de las flechas

que se indican.

Todos los elementos los podemos clasificar en tres grupos:

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 166

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil Volante y árbol de la dirección.

Caja de engranajes de la dirección.

Palancas y barras (timonería) de la dirección.

El árbol de dirección por su parte superior, va unida al volante, y por la inferior a la caja de

la dirección donde se transforma el movimiento circular del volante en movimiento lineal.

De la caja de dirección llega el movimiento a la barra de acoplamiento a través del brazo

de mando, biela y palanca de ataque , los tres articulados entre sí.

Los extremos del eje delantero terminan en unas “horquillas” sobre las que se articula el

pivote (eje direccional de las ruedas). Del pivote sale la mangueta sobre la que giran locas

las ruedas en cojinetes de bolas o rodillos.

De cada mangueta y fijo a ella sale el brazo de acoplamiento. Estos brazos están unidos

por la barra de acoplamiento que va articulada en los extremos de ambos brazos.

• Volante y árbol de la dirección

El volante es el órgano de mando de la dirección. El diseño del volante varía según el

fabricante. El tacto y el grosor deben permitir el uso cómodo y agradable. Se ha de ver

cuando el vehículo circula en línea recta, el tablero del vehículo.

El volante presenta una parte central ancha y unos radios también anchos para distribuir

la carga del impacto por todo el pecho del conductor, en caso de accidente.

El árbol de dirección, está protegido por una caja C fijada por un extremo (el inferior) en la

caja de engranaje de la dirección, y por el centro o su parte superior, en una brida o

soporte que lo sujeta al tablero o a la carrocería del vehículo. Su extremo superior se une

al volante. El conjunto árbol y caja constituyen la columna de dirección.

Algunos modelos poseen una columna de dirección ajustable. La parte superior, a la que

se conecta el volante, puede moverse telescópicamente y, en algunos casos, colocarse en

un ángulo adaptado a la altura y posición del conductor.

Durante los últimos años se han realizado numerosas pruebas para proteger al conductor

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 167

Page 168: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilde las lesiones que pudiera producirle el árbol de la dirección (o el volante) en caso de

choque frontal. El árbol de la dirección está diseñado para evitar estas circunstancias.

Con el fin de evitar que las vibraciones de la columna se transmitan al volante de la

dirección, a veces, se dispone el árbol de la dirección en dos piezas unidas mediante una

junta elástica o cardán. Además, en caso de choque frontal, el árbol cederá por esa junta,

con lo que el conductor queda protegido del volante.

En la se representa el árbol de la dirección (detalle A) cómo se encuentra en condiciones

normales de funcionamiento y (detalle B), después de un choque frontal.

• Caja y engranajes de la dirección

El mando de este mecanismo lo ejecuta el conductor con el volante, verdadero órgano de

mando, a través de él, comunica a las ruedas directrices sus órdenes.

El grado de reducción de esfuerzo por parte del conductor conseguido por efecto

desmultiplicador del giro del volante de la dirección, depende del peso, tipo y uso del

vehículo. Un vehículo deportivo ligero necesitará poca reducción, ya que el conductor ha

de ejercer un control rápido del vehículo para corregir derrapes.

Los coches pesados con neumáticos anchos necesitarán una gran reducción y algún

dispositivo de asistencia para poder girar a poca velocidad.

El mecanismo de la dirección también transmite al volante la reacción de las ruedas

respecto a la superficie de la carretera. Esta reacción avisa inmediatamente al conductor

de los cambios en las condiciones del piso, pero los fabricantes no se han puesto de

acuerdo sobre el grado de reacción que debe percibir.

La caja del engranaje de la dirección cumple las funciones de proteger del polvo y la

suciedad el conjunto de engranajes, contener el aceite en que se halla sumergido éstos y

servir de soporte al mecanismo de la dirección, al volante y al brazo.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 168

Page 169: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilEsta caja se fija al bastidor por medio de tornillos, que aseguran su montaje.

• Palanca y barras de dirección

Se denomina también timonería de la dirección.

Tiene la misión de transmitir a las ruedas el movimiento obtenido en la caja de engranaje

de la dirección.

La disposición del conjunto de palanca depende del diseño utilizado por el fabricante.

El sistema de acoplamiento puede ser mediante barras de acoplamiento divididas en dos e

incluso en tres secciones.

Engranajes de dirección

• Generalidades

El sistema de engranajes va montado al final de la columna de la dirección, envuelto en un

cárter que se prolonga casi siempre en un tubo que rodea a la columna hasta el volante.

El sistema de engranajes debe permitir un cambio de dirección fácil sin necesidad de girar

muchas vueltas el volante. Los engranajes de tipo más corriente proporcionan una

desmultiplicación de 11 ó 12 a 1 en los turismos y de 18 ó más en los camiones pesados, lo

que quiere decir que el volante debe girar 2,5 a 3,5 vueltas completas para que las ruedas

giren entre sus posiciones extremas.

Si se transmite el movimiento del volante directamente a las ruedas, tiene el

inconveniente de transmitirse (al volante) todas las sacudidas producidas por el camino en

las ruedas y éstas tienden, constantemente, a imprimir un giro en el volante. A este tipo

de dirección se le llama reversible.

La dirección irreversible es aquella en que ninguna vibración o esfuerzo de las ruedas se

transmite al volante, pero tiene el defecto de que el conductor no percibe estas

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 169

Page 170: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilvibraciones en el volante, habiéndose demostrado prácticamente que no conviene de

ninguna manera; además, debido a esta rigidez, las piezas se desgastan y sufren más.

El tipo actual más corriente es el semi-reversible, intermedio entre los dos anteriores, que

tienden ligeramente las ruedas a girar el volante, pero no deja de notar, el conductor en el

volante, los efectos de las irregularidades del terreno.

• Sistemas de engranajes de la dirección

El sistema de engranaje de la dirección, constituye el elemento desmultiplicador de giro

del volante y lo forma un conjunto de engranaje protegidos en un cárter y a su vez sirve de

unión al bastidor.

Según la disposición, la forma y los elementos que lo componen, existen los tipos de

dirección que se enumeran en el cuadro siguiente:

• Mecanismo de sinfín cilíndrico con tuerca

Sobre el tornillo sinfín se desplaza la tuerca, que engrana interiormente con el tornillo

sinfín. El movimiento de la tuerca se transmite a una palanca que se monta sobre la

tuerca. Esta palanca a su vez está unida al eje de giro de la palanca de mando haciéndola

girar al accionar el volante de la dirección.

• Mecanismo de sinfín cilíndrico con sector dentado

La parte inferior de la barra o columna de la dirección termina en un sinfín donde engrana

un sector dentado , que lleva fijo en su centro un eje , al que va unido el brazo de mando .

Al girar el volante y, con él, la columna de la dirección, el sector dentado se desplaza sobre

el “sinfín” haciendo girar su eje que obliga a oscilar adelante y atrás, al brazo, de mando

que, al estar articulado elásticamente a la biela, imprime a ésta un movimiento

longitudinal en ambos sentidos.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 170

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil• Mecanismo de tornillo sinfín cilíndrico con dedo o leva

También denominado “palanca y leva”. La columna de la dirección termina en un husillo

sobre cuya ranura puede desplazarse una leva o dedo fija al extremo de una palanca que

mueve el brazo de mando. Al mover el volante, la leva se desplaza sobre el husillo,

desplazamiento que a través de la palanca produce en el brazo de mando un movimiento

longitudinal de delante hacia atrás.

• Mecanismo de tornillo sinfín cilíndrico con tuerca e hilera de bolas

Se denomina también de circulación de bolas. Sobre el tornillo sinfín lleva una tuerca y

entre ésta y el tornillo sinfín una hilera de bolas que recorren la hélice del tallado interior

del tornillo y de la tuerca.

La tuerca lleva tallada una cremallera transmitiendo su movimiento a un sector dentado

unido al brazo de mando.

• Mecanismo de tornillo sinfín globoide y rodillo

El sinfín globoide se aplica cuando el elemento de translación se desplaza describiendo un

arco al girar sobre su propio eje de giro, como en el sistema tornillo y rodillo. En este

sistema la columna lleva en su parte inferior un tornillo roscado sobre el que rueda,

engranado en su estría, un rodillo que forma parte del brazo de mando, al que imprime un

movimiento.

• Mecanismo de dirección por cremallera

El sistema de esta dirección se caracteriza por la reducción del número de elementos y por

su mecanismo desmultiplicador y su simplicidad de montaje. Va acoplada directamente

sobre los brazos de acoplamiento de las ruedas y tiene un gran rendimiento mecánico.

Es un procedimiento de mandar transversalmente la dirección ( 0 y 11). La columna,

termina en un piñón, que al girar, desplaza a derecha o izquierda la barra cremallera, que

mueve las dos bieletas, de la barra de acoplamiento. Las bieletas en sus extremos se unen

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 171

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilpor rótulas con los brazos de acoplamiento desplazándola y orientando las ruedas, las

cuales, se desplazan por modificación de sus pivotes.

La barra-cremallera se articula a ambas partes, de la barra de acoplamiento, mediante las

rótulas.

Otras veces, las barras son más largas y se articulan casi juntas a la cremallera.

Actualmente se utiliza en muchos modelos de vehículos de tracción delantera debida su

precisión en el desplazamiento angular de las ruedas. Se consigue una gran suavidad en

los giros y una recuperación rápida, haciendo que la dirección sea más segura, estable y

cómoda.

Cotas de la dirección

Entendemos como cotas de la dirección aquellos factores que intervienen para obtener

una dirección válida. El tren delantero debe ser estudiado siguiendo una geometría

precisa que nos va a permitir responder a las exigencias esenciales de:

Estabilidad.

Conservación mecánica.

Conservación de los neumáticos.

Por otra parte, una buena geometría del tren delantero llegará hasta la obtención de

una dirección segura y cómoda, que se manifiesta por:

El mantenimiento en trayectoria rectilínea.

La insensibilidad a factores exteriores (baches, viento, etc.).

Las entradas y salidas fáciles de las curvas.

Podemos decir que la dirección debe ser estable y para conseguirlo se consideran dos

factores:

La geometría de giro

La geometría de las ruedas o cotas geométricas, que son:

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 172

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil El ángulo de salida o inclinación.

El ángulo de caída.

El ángulo de avance.

Las cotas conjugadas.

La convergencia o divergencia (alineación de las ruedas).

• Geometría de giro

El vehículo al tomar una curva, la trayectoria a seguir por las ruedas directrices no es la

misma ya que, cada una de ellas, tiene distinto radio de curvatura. Por tanto, la

orientación dada a ambas ruedas son distintas para evitar que una de las ruedas sea

arrastrada, efecto que ocurriría si los dos ángulos fueran iguales.

Para que esto no ocurra, las dos ruedas deben girar concéntricas, o sea, con el mismo

centro de rotación.

Lo mismo ocurre con las ruedas traseras con respecto a las delanteras ya que, como todo

el vehículo tiene que tomar la misma trayectoria de la curva, todo él tiene que tener el

mismo centro de rotación. Para ello tiene que cumplirse la condición geométrica de que

todas las ruedas en cualquier posición tengan un mismo centro de rotación.

Esto se consigue dando a los brazos de acoplamiento una inclinación tal, que cuando el

vehículo circule en línea recta, los ejes de prolongación de los brazos de acoplamiento

coincidan en el centro del eje trasero, y al tomar una curva, los ejes de las ruedas

coincidan sobre un mismo centro.

• Geometría de las ruedas o cotas geométricas

Las cotas de la dirección son los ángulos de:

Avance.

Salida.

Caída.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 173

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilConvergencia.

Divergencia.

Ángulo de avance

El ángulo de avance es el que forma el pivote con la vertical al observar el vehículo, en

sentido longitudinal.

El eje del pivote no es vertical, tiene su extremo inferior ligeramente adelantado de la

vertical con la que forma un ángulo llamado de avance.

Esta posición del pivote da fijeza a la dirección. Si el ángulo de avance es pequeño, menor

del debido, la dirección se hace “vagabunda”. Si es excesivo, la dirección es dura. Si se

invierte el valor del ángulo, se hace negativo (inclinación del pivote hacia atrás) la

dirección reacciona bruscamente, es dura y peligrosa.

El efecto de este ángulo tiene su más sencillo exponente en las ruedecillas de los carritos

de té, por ejemplo, que, al rodar detrás de sus pivotes, siguen la dirección en que se

empuja el carrito, de modo que éste siempre se desplazará en línea recta, a no ser que se

modifique, a propósito, su curso.

Con el ángulo de avance se consigue que:

La dirección se haga estable.

Después de tomar una curva, las ruedas tiendan a volver a la posición de línea recta.

En vehículos de tracción el valor del ángulo esté comprendido entre 0º y 4º.

En vehículos de propulsión el valor del ángulo esté comprendido entre 6º y 12º.

Ángulo de salida

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 174

Page 175: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilLa inclinación del pivote, no solamente lo es sobre el plano longitudinal de avance, sino

también sobre un plano transversal, es decir, su extremo inferior se separa hacia fuera

formando un ángulo con la vertical.

El ángulo de salida produce también cierta autoalineación o tendencia a volver a la línea

recta después de un giro. En efecto, la salida combinada con el avance, da lugar a que, al

girar la dirección, se levante ligeramente la parte delantera del coche, cuyo propio peso

tiende desde ese momento a hacer retornar la dirección a su primitiva posición de línea

recta.

El resultado práctico conseguido con esta cota es dar estabilidad a la dirección y ayudar al

conductor a restablecer la posición del volante después de un giro, posición que puede

recobrarse sin su intervención, si la dirección es semi-reversible.

El valor del ángulo de salida está comprendido entre 5º y 10º, siendo su valor más

utilizado 5º.

Con el ángulo de salida se consigue:

o Reducir, en el volante, el esfuerzo a realizar para orientar las ruedas.

o Dar estabilidad.

o Hace que las ruedas colaboren con la cota de avance para que vuelva la dirección a su

posición inicial.

El esfuerzo será máximo cuando el pivote esté paralelo (sin formar ángulo).

El esfuerzo será mínimo cuando la prolongación del eje del pivote pase por el punto de

apoyo del neumático y no exista brazo resistente, entonces la dirección sería inestable.

Si el neumático tiene menor presión de lo normal, aumenta el brazo resistente,

aumentando la estabilidad en la dirección pero es necesario realizar mayor esfuerzo para

orientar las ruedas.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 175

Page 176: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilÁngulo de caída

Las manguetas no son horizontales; están ligeramente inclinadas hacia abajo, formando

un ángulo con la horizontal, en el plano transversal, llamado de caída.

El ángulo de caída es. Viene a tener un valor medio de 1º.

Con esta cota se consigue reducir el esfuerzo que se debe aplicar en la dirección en el

momento de orientar las ruedas.

Por otra parte, las ruedas tienden a conservar la rueda apretada hacia el eje, como indican

las flechas, evitando que se salgan, a la vez que se adaptan mejor al bombeo de la

carretera.

Con ángulo positivo se reduce el desgaste de los elementos de la dirección y se facilita su

manejo.

Cotas conjugadas

Las cotas de los ángulos de salida, caída y avance hacen que la prolongación del pivote

corte a la línea de desplazamiento (calzada) por delante y hacia la derecha del punto de la

huella del neumático.

Esto ocasiona un par de fuerzas debido a la fuerza de empuje (del motor) y la de

rozamiento (del neumático), que tiende a abrir la rueda por delante (se debe corregir

dando una convergencia a la rueda). Dependiendo del valor de los ángulos de salida, caída

y avance, se puede invertir esta tendencia haciendo que la convergencia pueda ser

positiva o negativa, y de mayor o menor valor.

Convergencia y divergencia (alineación de las ruedas)

Los planos verticales determinados por las ruedas delanteras no son paralelos, sino que

convergen hacia el frente en los coches de propulsión trasera y divergen en los de tracción

delantera.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 176

Page 177: MECÁNICA AUTOMOTRIZ  BÁSICA  Y MANTENIMIENTO DEL AUTOMÓVIL final (2)

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilCon estas cotas se consigue compensar la tendencia de las ruedas delanteras a abrirse

durante la marcha en los vehículos de propulsión y a cerrarse en los de tracción.

Dirección asistida

• Dirección asistida hidráulica

Para facilitar al conductor la ejecución de las maniobras con el vehículo, se emplean las

servo-direcciones o direcciones asistidas, que tienen como misión el ayudar al conductor a

orientar en la dirección deseada las ruedas directrices, ayuda que es imprescindible en

camiones pesados y autobuses.

Para conseguir esta ayuda puede utilizarse como fuente de energía la proporcionada por:

vacío de la admisión, aire comprimido o fuerza hidráulica.

De estas tres fuentes de energía, la del vacío de la admisión es muy poco usada; el aire

comprimido, queda limitado su empleo a los vehículos que lo utilizan para el mando de los

frenos; la hidráulica es la más empleada. El dispositivo de la dirección asistida que utiliza

esta última es la siguiente:

Está constituido por un cilindro móvil solidario a la biela transversal de la dirección. En el

interior hay un émbolo centrado, que va unido al bastidor del vehículo; por lo tanto,

inmóvil. A ambos lados del émbolo puede ser enviado líquido desde una válvula de mando

en la que una válvula corredera, desplazable en ambos sentidos, intercomunica o

interrumpe el paso del líquido al cilindro a uno u otro lado del émbolo.

Cuando se gira el volante , se mueve el brazo del mando y, con él, la biela de la dirección

que mueve ésta y, a la vez, la corredera de la válvula de mando, permitiendo el paso de

líquido a un lado del émbolo; al ser el émbolo fijo, el líquido obliga a desplazarse al

cilindro que, por estar unido a la barra de acoplamiento de la dirección, la mueve hacia un

lado, sumándose este movimiento al directo imprimido por el volante , ayudando, con

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 177

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilello, a la orientación de las ruedas y, en definitiva, al conductor.

El líquido es enviado por la válvula de mando a uno u otro lado del émbolo, según se gire

el volante.

La presión del líquido necesaria para conseguir el desplazamiento del cilindro unido a la

biela, se consigue con una bomba de engranajes que es accionada por la correa que

transmite el movimiento del cigüeñal. El líquido procede de depósito que, por un tubo, se

comunica con la válvula de mando. Una válvula de descarga, instalada entre el tubo que

lleva el líquido a la bomba y el de comunicación del depósito con la válvula de mando,

mantiene constante la presión.

• Dirección asistida neumática

Los grandes y rápidos camiones son difíciles de dirigir, pues sobre sus grandes cubiertas de

mucha sección, gravitan grandes cargas que aumentan su resistencia al giro.

Se utilizan para su accionamiento aire a presión procedente del sistema neumático del

que van dotados los vehículos con frenos de aire comprimido.

En esencia no es más que un cilindro (servo neumático) con un pistón, enlazado por medio

de una eje con el brazo de mando de la dirección, para ayudar a los desplazamientos de

éste. Por ambas caras del pistón puede entrar, alternativamente la presión atmosférica o

el aire a presión.

Esto trae como consecuencia el desplazamiento del pistón en un sentido o en otro y, por

lo tanto, la ayuda en el movimiento del brazo de mando. Para que pase aire a presión,

tiene una válvula de control que se acciona al iniciar el giro el volante. El aire sobrante en

el cilindro sale al exterior a través de la válvula correspondiente (de destreza).

La presión del aire suministrado desde la tubería al cilindro es proporcional al

desplazamiento de la varilla de control.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 178

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilMantenimiento

Como norma general, seguir las instrucciones del fabricante. Mantener el nivel de aceite

correcto en la caja de engranajes, así como el engrase en los pivotes y en todas las

articulaciones (rótulas).

Periódicamente se deben comprobar que no existan holguras en el sistema. Estas

holguras influyen en la precisión de la dirección, ya que las ruedas pueden modificar su

orientación por sí solas.

Una holgura excesiva de la dirección puede producir una avería en las ruedas, pero

también puede suceder que, una avería en las ruedas o en el sistema de frenado puede

influir en el mal funcionamiento del sistema de dirección.

Una incorrecta presión de inflado en los neumáticos, así como el desequilibrado de una

rueda, producen alteraciones en la dirección.

Unas cotas de dirección defectuosas producen desgaste anormal en la banda de rodadura

del neumático, así un desgaste excesivo en la banda de rodadura por su parte exterior,

puede ser debido a excesivo ángulo de caída, o bien de un exceso de convergencia.

Los movimientos oscilatorios en el volante de la dirección y sostenidos en la parte

delantera del vehículo, denominado SHIMMY, pueden llegar a producir vibraciones que

pueden afectar a los elementos de la dirección.

Entre sus posibles causas se encuentran:

Desequilibrado de las ruedas delanteras.

Exceso en los ángulos de caída o de salida.

Presión de inflado incorrecta en los neumáticos.

Cubiertas con desgaste no uniforme en su banda de rodadura, o discos deformados.

Amortiguadores en mal estado. o Órganos de dirección con holguras (rótulas).

Si el vehículo está dotado de dirección asistida hidráulica, se debe vigilar el nivel del

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez Página 179

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvildepósito de líquido que alimenta al sistema. Revisar posibles fugas y el tensado de la

correa.

CONSEJOS PARA TENER UN BUEN SISTEMA DE DIRECCIÓN

Conserve nuevo su automóvil

Comenzamos por hablar con un grupo de maestros restauradores: hombres que se ganan

la vida llevando los automóviles a sus estados originales. Algunos de ellos son especialistas

en los detalles interiores, o en preservar la invaluable tapicería original de modelos

considerados como antigüedades clásicas. Otros fueron mecánicos que preparaban los

autos para. Carreras deportivas. Muchos fueron expertos en chapistería y pintura, quienes

con frecuencia tuvieron que fabricar paneles para la carrocería de vehículos tan antiguos

que las piezas de repuesto eran sólo recuerdos.

Todos ellos pueden narrar historias de horror sobre autos muy abandonados e

increíblemente abusados, y tienen buenas ideas sobre lo que los propietarios pueden

hacer para mantener sus autos alejados de los talleres de restauración.

1 limpie la suciedad

La parte inferior de un auto enfrenta una constante batalla contra la corrosión. Sólo unos

cuantos pasos simples pueden ayudar a mantenerla libre de oxidación.

Quien viva en un clima frío, con una manguera de jardín debe lavar todos los residuos de

la sal que esparcen en las carreteras cuando nieva. En especial lave bien el interior del

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilpozo de las ruedas y debajo del auto, donde el lodo y las hojas se acumulan y actúan como

trampas de humedad, creando de esta forma las condiciones ideales para el óxido.

Periódicamente limpie los agujeros de drenaje en la parte inferior de las puertas con un

limpiador de pipas, para que la humedad no se acumule

Use una brocha de cerdas duras para desprender cualquier sedimento que no haya podido

quitar con la manguera. Mientras está debajo del auto, revise si está floja o perdida alguna

salpicadera o panel interior del guardafangos, el que deberá fijar o reemplazar.

Las puertas de muchos vehículos tienen agujeros de drenaje que se pueden obstruir. Use

un alambre delgado o un limpiador de pipa para destupirlos. La obstrucción puede crear

una corrosión interna, en la que el óxido se extendería con mayor rapidez que en las

partes expuestas.

Una vez al mes, inspeccione la parte inferior del auto para hallar drenajes obstruidos o

tapones perdidos. La capa resistente al agua que se aplica a la parte de debajo de los

vehículos debe estar bien adherida. Un área suelta o ausente permitiría que el Iodo y la sal

se acumularan y entraran en contacto con el metal. Con una espátula raspe la capa

protectora donde esté suelta o haya corrosión, y entonces con un cepillo de alambre y

solvente límpiela bien. Compre una lata atomizable y aplique una nueva capa protectora

en dichas áreas.

De forma similar, limpie los componentes de la suspensión, como la parte superior de los

brazos de control para mantenerlos libres de lodo y suciedad, y mantenga estas áreas

pintadas.

Lubricación de la suspensión

La lubricación del chasis y de la suspensión cada 24.140 km (15.000 millas) le ayuda a

preservar la marcha y maniobralidad de auto. Para hallar los puntos de engrase, acuda al

manual de servicio. No se sorprenda si un auto tiene de 10 a 20 de estos puntos de

lubricación.

Algunos fabricantes instalan tapones en los sitios donde deben estar los acoplamientos

(válvulas) para la grasa. Pero por su cuenta también puede comprar estas válvulas y

proceder a instalarlas.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilTambién puede adquirir pistolas de engrase de operación manual. Préstele especial

atención a la válvula Zerk en las articulaciones esféricas superior e inferior (éstas pueden

estar cubiertas por una capa de suciedad que deberá ser limpiada antes de bombear la

grasa). Bombee grasa hasta que la vea en la superficie, pero no rellene la envoltura hasta

el extremo que se derrame.

Consejo: al aproximarse el invierno, aplíquele una capa de lubricante de silicona a todas

las mangueras, conexiones, sellos y cubiertas aislantes de cables, para así mantenerlas

flexibles. Cuando la temperatura suba, limpie el exceso de lubricante para evitar que se

contaminen con polvo.

Después, examine todas las conexiones de la suspensión. Apriete todos los pernos del

chasis usando la llave adecuada.

El mantenimiento de la suspensión supone que inspeccione si las articulaciones esféricas

están desgastadas. Algunos fabricantes usan indicadores de desgaste en las articulaciones

esféricas. Mientras el auto descansa sobre el pavimento, inspeccione el desgaste del collar

de las articulaciones esféricas que rodean las válvulas para la grasa en la superficie inferior

de la articulación. Si el collar desciende de la superficie de la articulación, la articulación

está desgastada y deberá ser reemplazada. En otro tipo de indicador de desgaste (hallado

en modelos Chrysler), trate de mover la válvula para la grasa. Si se mueve, eso significa

que la articulación está desgastada y deberá ser substituida.

En vehículos sin indicadores de desgaste en las articulaciones, se deberá consultar el

manual de servicio para encontrar el procedimiento de diagnóstico correcto.

Fluido de la dirección motriz

Al igual que los frenos hidráulicos, el sistema de la dirección motriz está sujeto a los

embates del tiempo. Las mangueras de caucho y los complejos mecanismos para sellar

pueden irse desgastando y contaminar el fluido de la dirección. De modo que el fluido

debe ser cambiado por lo menos cada 64.375 km (40.000 millas).

Para vaciar el sistema, primeramente localice los conductos de la bomba de la dirección

motriz. Usualmente una línea de alta presión toma el fluido de la bomba, la que está fija al

acoplamiento con una manga de acero con el borde doblado hacia adentro. Hay que

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvildesconectar la línea de retorno de baja presión, laque usualmente está fija con una

abrazadera de manguera a la boquilla de retorno. Mientras se le añade fluido de

transmisión al depósito, necesitará que un ayudante le haga girar el volante de izquierda a

derecha {para esto las ruedas delanteras deben estar alzadas del suelo y el auto sostenido

por sopol1es metálicos). Continúe drenando el fluido viejo hasta que el nuevo comience a

salir de la bomba. Entonces vuelva a acoplar la línea de retorno y coloque la tapa del

depósito del fluido. Unas cuantas vueltas a1 volante serán suficientes para sacar las

burbujas de aire.

Otra forma de prolongar la vida de la bomba y la cremallera de la dirección consiste en

instalar un filtro para el fluido dentro de la línea. El filtro se fija con una abrazadera de

manguera en la línea de retorno de baja presión hacia la bomba. Primeramente, drene el

fluido de la dirección, entonces corte la manguera de caucho a unos 5 cm {2") de .la

boquilla de entrada. Después con una abrazadera de manguera fije el filtro a los extremos

cortados de la manguera. La fina rejilla del filtro atrapa las partículas abrasivas que

pueden causar un fallo.

Revisión del sistema de frenos

Los frenos requieren más que una revisión ocasional para mantenerlos con un óptimo

rendimiento. Anualmente haga una inspección y trate de hallar conductos corroídos o

cortados, o mangueras desgastadas o afectadas grandemente por el clima.

Los frenos de disco se pueden beneficiar si las almohadillas Se desmontan periódicamente

y se "ejercitan" los calibradores de los frenos. Use un destornillador grande o una barra de

palanca para separar el calibrador, y comprimir el pistón {pistones) de nuevo dentro de la

perforación. Esto romperá cualquier corrosión del sello antes de que avance lo suficiente

para inmovilizar los pistones. Repita este procedimiento varias veces con cada calibrador,

bombeando el pedal del freno para hacer que el pistón salga hacia afuera.

Lubrique el cable del freno de mano para así prevenir la corrosión y que el freno se trabe

Desmonte las almohadillas y frote con un cepillo de alambre las superficies donde se

asientan las almohadillas o los canales deslizantes en el calibrador (dependiendo de si el

auto tiene 1 ó 2 calibradores de pistón), para conseguir que la almohadilla se deslice

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvildesde el frente hacia atrás fácilmente. Ligeramente lubrique las superficies deslizantes

con grasa blanca o antiengrane (cuide de no lubricar las superficies de fricción del freno).

De forma similar, desmonte las tamboras de los frenos traseros, y "ejercite" y lubrique el

mecanismo autoajustable, al igual que las superficies de contacto de las zapatas y las

placas de respaldo.

Inspeccione el cable del freno de mano, y aplique un poco de grasa o aceite dentro de la

porción enfundada del cable. Revise el mecanismo dentado en la palanca de mano,

lubricando él. Punto de pivote y el cerrojo (garra). Cuando todo esté debidamente

lubricado, vea si necesita ajustar el propio cable, que por lo general se hace donde la barra

extensible divide el cable (que viene de la agarradera) en dos cables individuales que van

hacia las ruedas traseras.

Cambio del fluido de los frenos

El fluido de los frenos es la vida del sistema de frenos. El drenarlo periódicamente, cada

40.235km (25.000 millas), elimina los contaminantes que pueden hacer que un fluido

limpio se vuelva un lodo color café.

A menos que cuente con un purgador motriz, el drenar el fluido de los frenos requiere el

trabajo de dos personas. Primero, abra el tornillo de purga hexagonal localizado en cada

calibrador y cilindro. Advertencia: Muchos modelos antiguos de autos pueden tener

tornillos hexagonales corroídos que pueden atascarse.

Lubrique el tornillo antes de proceder a aflojarlo. Después que zafe los tornillos, haga que

su ayudante presione el pedal del freno varias veces hasta que ya no fluya más fluido.

Cierre los tornillos de purga, entonces rellene el sistema en el cilindro maestro. Tape el

cilindro maestro y bombee el pedal varias veces.

Como cualquier otro lubricante, el fluido de los frenos tiene que ser cambiado

regularmente

En este momento, purgue el aire del sistema de frenos en los calibradores y cilindros. Abra

las válvulas de purga en los cuatro calibradores o cilindros de los frenos (pero hágalo con

cuidado). Estas válvulas de purga tienden a corroerse, en especial si los frenos no han sido

purgados con regularidad. Use un aceite penetrante, deje que actúe durante un rato, y

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilemplee una llave de cubo del tamaño apropiado para darle vuelta a la válvula. Entonces

abra una válvula de purga trasera y bombee el fluido fuera del cilindro maestro,

presionando el pedal del freno repetidamente. Cierre la válvula trasera y purgue también

la válvula delantera.

Cierre la válvula y llene el depósito con fluido nuevo de la lata. Haga que su ayudante pise

el pedal y lo mantenga presionado, mientras abre y cierra una válvula de purga trasera.

Haga esto repetidamente hasta que salga fluido fresco en lugar de aire. Repita el

procedimiento en las otras tres ruedas, y de nuevo hágalo en las cuatro ruedas (y

mantenga el depósito lleno hasta la mitad).

Muchos expertos recomiendan el uso de fluido de freno de silicona. La ventaja de la

silicona es que no atrae el agua dentro del sistema de frenos, incrementando

grandemente la vida de los sellos y los conductos del sistema. Por otra parte, el costo del

fluido de silicona es tres veces superior que el del fluido de norma. Adicionalmente, la

silicona es para el agua lo que el aceite para el vinagre. La humedad no absorbida se

puede acumular en puntos bajos y oxidar el sistema hidráulico. Algunas siliconas no son

compatibles con los fluidos regulares con base de glicol, haciendo que sea necesaria una

total reconstrucción del sistema de frenos para efectuar cambio de productos.

Substitución de amortiguador y tirante

Normalmente, los amortiguadores duran entre 48.280 y 72.420 km (30.000 y 45.000

millas), dependiendo del peso del auto y del estado de las vías públicas del área por donde

transite. Una substitución apropiada ayuda a preservar la suspensión del vehículo. Los

amortiguadores en mal estado en corto tiempo causan estragos en la marcha y

maniobralidad, ya largo plazo dañan la alineación del sistema entero de suspensión.

Busque salideros de fluido en cada amortiguador. Un amortiguador que muestre

evidencias de una fuga debe ser cambiado. Si un auto se balancea excesivamente de

arriba a abajo luego de pasar sobre un resalto de la carretera, sus amortiguadores deben

ser cambiados.

La substitución de los amortiguadores convencionales supone simplemente zafar los

pernos de los viejos e instalar los nuevos. La mayoría de los amortiguadores están fijos con

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilpernos al bastidor por un pasador superior recto, que se mantiene en su lugar con una

tuerca. Habrá que usar un alicate para sostener el eje, mientras se hace girar el perno con

la llave de cubo.

El compresor de muelles es una herramienta necesaria para poder cambiar un muelle en

espiral.

Es posible que los dos pernos fijados a la lámina metálica estén atorados por la oxidación.

Si una llave no funciona, con una antorcha o un cincel pártalos o use un partidor de

tuercas.

Para reducir el peso y conservar espacio en el compartimiento del motor, muchos

fabricantes han movido los tirantes MacPherson de la suspensión.

En éstos, la unidad amortiguadora / tirante está rodeada por un muelle y actúa como un

miembro de soporte de la suspensión. Los mecánicos profesionales usan un poderoso

compresor de muelles para prevenir que el resorte rápidamente se desenrolle. Sin esa

herramienta y sin mucha experiencia con los tirantes MacPherson, este trabajo se le debe

dejara un mecánico profesional. Quien decida reemplazar por cuenta propia el tirante,

debe asegurarse de que cuenta con el debido manual de servicio, y la debida experiencia.

Substitución de los muelles

Los muelles vencidos contribuyen al desgaste de los neumáticos ya las desalineaciones,

porque alteran la distribución del peso sobre la marcha del auto. Un auto está equipado

con muelles espirales o muelles planos de hoja (sólo en la parte trasera). Tenga excesiva

precaución al prestarle servicio a un muelle espiral. En nueve de cada 10 instalaciones,

será necesario usar un compresor de muelles.

En los autos con tracción trasera, soporte el brazo inferior de control sobre una base de

gato. Entonces, aplique el compresor de muelle y asegure dos abrazaderas de muelle.

Estas abrazaderas posteriormente se convertirán en valiosos puntos de referencia.

Enseguida proceda a desmontar el pasador de la barra estabilizadora.

Desmonte el viejo muelle, colóquelo de pie junto al viejo muelle, y haga las marcas de las

abrazaderas de muelle. Después fijará las abrazaderas en dichas marcas. Estos serán los

puntos de referencia que le permitan asentar apropiadamente el muelle. Ahora

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilincorpóreles las abrazaderas a los nuevos muelles, reinstálelos y entonces vuelva a armar

el brazo inferior de control. Usando el compresor, quite las abrazaderas de los muelles

cuando éstos estén correctamente alineados.

Los muelles de hoja traseros están unidos como un emparedado por medio de pernos y

bajo carga pesada se pueden partir. Este efecto cortante causa una condición en la que el

extremo trasero del auto no marcha en línea con el delantero. Asegúrese de usar pernos

de repuesto para muelles de hoja (éstos son pernos especiales de gran resistencia). Las

hojas traseras usualmente están aseguradas al bastidor por dos pernos en "U". Luego de

alzar el auto en soportes de gato, busque esos dos pernos, en uno de los lados del muelle.

Simplemente záfelos, deslice el viejo muelle y coloque el nuevo. Si los pernos "U" están

muy corroídos, deberá cortarlos y substituirlos.

Un muelle trasero muy combado, a veces puede ser arqueado nuevamente en un taller

profesional, en donde le devuelven su contorno original. En el taller tienen que examinar

el muelle para ver si está en un estado en que pueden realizar este trabajo, pues los

muelles en estas condiciones tienden a agrietarse por el centro. Pero en un taller pueden

hacer un nuevo muelle económicamente. Podría desmontar el muelle por su cuenta y

llevarlo al taller. En el taller también tendrán que corregir los espaciadores antichirridos

que van entre las hojas.

¿Sabe cuál es la altura de marcha correcta del auto? Los fabricantes publican tablas

detalladas de las especificaciones para el frente y la parte trasera. Trate de encontrarlas

en el manual de servicio y verifique si está según lo especificado.

Repare una dirección desajustada

Una dirección en mal estado puede afectar la maniobralidad en la carretera y la seguridad

del chófer y sus pasajeros.

Si se tiene una dirección motriz convencional del tipo de caja (diferente a la de piñón y

cremallera), el ajuste no es difícil. En el manual encontrará dónde está la bomba motriz.

En la parte superior de la misma hay un tornillo del tipo Allen que controla el ajuste de la

dirección. Muchos profesionales realizan el ajuste al tacto. Con el motor funcionando,

mueva el ajuste del tornillo en cuartos de vuelta. Haga girar el volante después de cada

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvilajuste hasta que encuentre una operación cómoda. Para comprobar la operación, haga

una prueba de manejo en la que haya abundantes giros. El volante debe regresar a su

posición normal fácilmente a medida que el vehículo se endereza.

Para el ajuste de la caja de la dirección se requeren la llave Allen y la de cubo hexagonal

Si la dirección vibra, sobre todo luego de cruzar el auto sobre un resalto, será necesario

restaurar las articulaciones de la dirección. Para comprobar si están apretadas, coloque el

auto sobre soportes de gato y agite la estructura completa de las ruedas. Se debe esperar

algún movimiento horizontal. Pero un juego vertical sin restricciones puede ser una señal

de un tirante (extremo de barra de acoplamiento) desgastado que deberá ser

reemplazado.

Los autos tienen sistema de dirección en paralelo (cuatro extremos de barra de

acoplamiento) o dirección de piñón y cremallera (dos extremos de barra de

acoplamiento). Para reemplazar un extremo de barra de acoplamiento, zafe la tuerca del

extremo del tirante, luego de haber desmontado el pasador de la chaveta de retén. Use

un martillo de bola y un separador de extremo de barra para desarmar la articulación.

También se puede usar un extractor de extremo de barra de acoplamiento para separar

los extremos del tirante sin dañar la cubierta para el polvo.

Antes de proceder a reemplazar el extremo de barra, mida centro a centro y de adentro

hacia afuera el largo del extremo de barra. Esta medida le ayudará a poner el nuevo

tirante en la posición correcta, sin que tenga que cambiar el ajuste de la punta. Ahora se

puede aflojar el perno de cierre en el collar del tirante y destornillar el extremo de barra

desgastado. Instale un nuevo extremo de barra, apretándolo de acuerdo con la medida.

Después de la reparación de un tirante u otra articulación de la dirección del vehículo,

haga que realicen una alineación de las ruedas en una máquina de alineación para las

cuatro ruedas.

Revisión de los cables de las bujías

Las fallas del encendido en un motor no sólo causan vibraciones, sino un bajo rendimiento

y alto consumo de combustible. y también llenan el convertidor catalítico de combustible

sin quemar, elevando su temperatura interna y acortando su vida útil. Revise los cables de

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvillas bujías, la tapa del distribuidor y el rotor (en autos equipados con distribuidor). Busque

rajaduras dentro de la tapa (aunque sea fina como un cabello) y quemaduras en el

material plástico del rotor,

Un económico probador de bujías es lo que se emplea para revisar una chispa azul en el

cable

y reemplace las partes que no estén perfectas. Inspeccione para ver si los cables tienen

acumulación de aceite o grietas en su cubierta aislante, y entonces pruebe la condición de

cada cable.

Una simple prueba consiste en usar una herramienta de bajo costo que substituye la bujía

y proporciona una revisión visual de la habilidad del cable en llevar la chispa a la bujía

mientras el motor está girando o funcionando en vacío.

Otra medida consiste en comprar cables de repuesto de alta calidad. Los juegos de cables

universales de bajo costo son problemáticos. Por ser universales, tienen una longitud que

permite hacer el recorrido de varios modelos. Un largo de 2,54 ó 5 cm (1 ó 2") en exceso

podría causar una falla en el encendido difícil de localizar. En segundo lugar, con las altas

temperaturas que desarrollan los actuales motores, sólo el mejor aislamiento puede

soportar el calor. Luego de unos meses los cables convencionales estarán en mal estado.

El aspecto negativo del nuevo material aislante de silicona es su fragilidad mecánica. Si se

halla el terminal de una bujía con un alicate, se podría dañar el caucho. Así que podría

invertir en un juego de alicates de material plástico diseñados expresamente para este

tipo de uso. Estos alicates se adquieren a bajo costo en las casas que venden piezas de

repuesto (pero sepa que los cables son costosos).

Reemplace un cable de bujía que externamente muestre deterioro (particularmente en el

borne), y trate de hallar alguna flojedad de un terminal en cada extremo del cable o vea si

el cable produce un fallo en el encendido durante la prueba. Asegúrese de duplicar el

recorrido original de cada cable, insertándolo con cuidado en sus guías plásticas, para que

queden asegurados. El no seguir la ruta original del recorrido ocasionalmente causa fallas

en el encendido.

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilLa antigua tradición de halar y zafar el terminal de la bujía y dejar el cable suelto próximo

al múltiple, no es recomendable. Aparte de lo llenos que están los compartimientos de los

motores actuales, la chispa electrónicamente generada tiene un voltaje substancial mente

más alto que las variedades de puntos y condensadores de antes. Podría recibir una

descarga eléctrica si la chispa halla una ruta mejor hacia tierra que el espacio de aire que

ha dejado (podría pasar desde el codo a la defensa).

Y tenga presente que también se corre el riesgo de quemar la costosa caja negra de la

ignición si falla y la chispa no puede llegar a otro sitio.

El mantenimiento de la batería

Si la batería o la conexión de los cables están corroídas o sueltas, será difícil arrancar el

motor, y en temperatura fría, esto significa más combustible sin quemar diluyendo el

aceite del cárter, viéndose afectada la lubricación del motor. Sólo una ligera película de

corrosión (difícil de ver) afecta la habilidad de la batería para recibir la carga, de manera

que con un cepillo de alambre limpie por lo menos una vez al año los terminales de los

cables y de la batería. No olvide el otro extremo de los cables: la conexión a tierra a la

carrocería o al motor también tiene que ser limpiada con el cepillo de alambre, entonces

apretada, y la conexión del cable positivo debe estar apretada.

Mantenga la superficie plástica de la batería bien limpia. Después de haber limpiado los

terminales adecuadamente, enjuague la superficie con agua tibia, frote con un detergente

suave para cortar la grasa y enjuague de nuevo. Esto evitará que una película de aceite

atrape el polvo (el que es conductor y descargará ligeramente la batería día y noche).

Finalmente, cubra las partes de meta) de los terminales y de los cables con grasa, para

evitar una futura corrosión.

¿DAÑOS COMUNES EN EL VEHÍCULO?

¿Por qué NO ARRANCA EL VEHÍCULO, TIENE CONTACTO Y NO ENCIENDE?

Pruebas Cuando No Arranca (Estudio de Caso)

El propósito de este Estudio de Caso es demostrar cómo se hacen las pruebas para probar

una condición de NO ARRANCA- NO PRENDE. En este Estudio de Caso deberías ver que:

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del Automóvil1. Las pruebas no requieren de herramientas o equipo de diagnóstico caro.

2. Que son pruebas fáciles de hacer.

3. Que estas pruebas y sugerencias aplican a cualquier vehículo sin importar la Marca o el

país en el que ruede.

4. Las diferentes causas del por qué un vehículo no puede arrancar.

5. Y por último, aprender cómo se prueba una Motor de Arranque y por extensión, cómo

se elimina la Batería como la fuente del problema.

Bueno, empecemos con el relato.

Imagina que andas de un lugar a otro en carro (en un día muy frío) haciendo varios

mandados y de repente el carro se te mata mientras vas manejándolo. ¡Que tragedia!

Afortunadamente, conseguiste hacer que el carro fuera a parar en un estacionamiento de

un negocio, pero no conseguiste hacerlo prender de nuevo.

Si esto en verdad te aconteciera, estoy seguro que la primera cosa que pasaría por tu

mente sería pensar que el Motor de Arranque ya tronó. Bueno, la verdad es que

probablemente serían otros pensamientos y palabras (que no puedo describir aquí) que

pasarían por tu mente primero.

Después de pasar el 'shock' inicial, ahora sí te preguntas: ¿Será la Batería o el Motor de

Arranque?

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Módulo de Mecánica Básica Automotriz y Mantenimiento del AutomóvilSin saber lo que está aconteciendo, finalmente decides que es la Batería que está fallando.

Empiezas a procurar quien te ayude a pasarle Corriente con Cables al carro. Después de

preguntarles a mil personas, por fin te atraviesas con un Buen Samaritano que te va

ayudar.

Infelizmente, después de pasar treinta minutos intentando arrancar el carro, el carro

todavía no prende. El motor del carro simplemente no quiere cooperar. Te preguntas (y

no por la última vez) ¿Por qué esto no puede acontecer en un día soleado y con una

temperatura agradable?

El teléfono celular sale y le llamas a una grúa y después de lo que parece una eternidad, por fin llega, parecido a un policía, nunca están cuando de veras los necesitas pero siempre allí para morderte.

Esto es exactamente lo que le aconteció a un cliente del taller mecánico donde trabajo. Dueño de un Oldsmobile Intrigue. Este estudio (de este caso) tiene un final diferente pues la falla no radicó en el Motor de Arranque o la Batería.

Existen muchas razones por la cual un carro podría NO ARRANCAR - NO PRENDER. En este artículo te platicaré lo que hice para eliminar varias diferentes posibilidades (de lo que pudiera causar este problema) y como llegué a la conclusión correcta. El método para hacer estas pruebas se puede aplicar a cualquier tipo de carro o camioneta, así que te invito a seguir leyendo.

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