Mantenimiento mecánico preventivo del vehículo
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Unidad Didáctica 01. Operaciones de mantenimiento básico del motor Dinamométrica : es una herramienta manual que sirve para apretar tornillos con un determinado par de apriete. Está compuesta de una barra cilíndrica que en la punta tiene un acoplamiento para ajustar una llave con la que apretar el tornillo. Hay varios tipos de martillo mecánico según la forma de su cabeza. La cabeza en una maza de nylon o goma puede ser sustituida. El destorgolpe es un destornillador que el giro lo realiza cuando se golpea con una maza en la parte de atrás. El botador sirve para sacar pasadores y otras piezas. El granete sirve para señalar o marcar en pletinas o piezas de metal. La llave plana o fija se denomina por la distancia en milímetros entre sus bocas. En una llave hay dos bocas. Las más comunes son la 10-11 y la 12-13. El inconveniente de esta llave es que sus bocas son planas y agarran sólo dos partes del tornillo o tuerca. La llave de estrella acodada permite llegar a zonas de difícil acceso. La llave de estrella plana puede tener 6 o 12 lados en cada boca. La llave de racores o abierta permite acceder a tuercas con latiguillos. La llave de estrella con carraca es una llave de estrella plana a la que se le acopla un mecanismo de carraca en cada boca. La llave de tubo tiene dos bocas cilíndricas hexagonales en sus bordes unidas por un cilindro hexagonal que sirve para poder aplicar sobre él una llave fija. Los huecos en el cilindro sirven para introducir en ellos unas varillas o pasadores que nos ayuden a aflojar o apretar. Página 1 de 16
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Unidad Didáctica 01. Operaciones de mantenimiento básico del motorDinamométrica: es una herramienta manual que sirve para apretar tornillos con un determinado par de apriete. Está compuesta de una barra cilíndrica que en la punta tiene un acoplamiento para ajustar una llave con la que apretar el tornillo.
Hay varios tipos de martil lo mecánico según la forma de su cabeza.
La cabeza en una maza de nylon o goma puede ser sustituida.
El destorgolpe es un destornillador que el giro lo realiza cuando se golpea con una maza en la parte de atrás.
El botador sirve para sacar pasadores y otras piezas.
El granete sirve para señalar o marcar en pletinas o piezas de metal.
La llave plana o fija se denomina por la distancia en milímetros entre sus bocas. En una llave hay dos bocas. Las más comunes son la 10-11 y la 12-13. El inconveniente de esta llave es que sus bocas son planas y agarran sólo dos partes del tornillo o tuerca.
La llave de estrella acodada permite llegar a zonas de difícil acceso.
La llave de estrella plana puede tener 6 o 12 lados en cada boca.
La llave de racores o abierta permite acceder a tuercas con latiguillos.
La llave de estrella con carraca es una llave de estrella plana a la que se le acopla un mecanismo de carraca en cada boca.
La llave de tubo tiene dos bocas cilíndricas hexagonales en sus bordes unidas por un cilindro hexagonal que sirve para poder aplicar sobre él una llave fija. Los huecos en el cilindro sirven para introducir en ellos unas varillas o pasadores que nos ayuden a aflojar o apretar.
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La llave de cruz aloja en cada extremo una boca de forma hexagonal de distinta medida.
La llave de pipa tiene las dos bocas con la misma medida.
Las llaves de vaso son llaves cilíndricas de 6 o 12 caras que en la parte posterior tienen un hueco cuadrado en el cual se aloja un útil que puede ser de carraca o fijo.
El alicate universal es igual al alicate de electricista pero sin el material aislante que recubre sus brazos.
Tanto el al icate de punta de curva de cierre como el al icate de punta redonda de apertura se emplean en trabajos de precisión.
Los alicates que al apretar su mango se abren se denominan alicates Seiger o Seeger.
Los dientes en una sierra se deben colocar hacia delante.
Las limas son de acero templado. Las escofinas tienen los dientes más grandes que las limas y son para la madera.
Los extractores son herramientas que sirven para extraer piezas encajadas a presión: poleas, engranajes, rótulas, muelles...
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La Metrología es la ciencia que estudia los sistemas de medida. En el mundo del automóvil los dos sistemas más implantados son: el Sistema Métrico Decimal y el Sistema Inglés o Sistema Anglosajón de Medidas.
1 yarda = 3 pies
1 pie = 12 pulgadas ('')
1 yarda = 36 pulgadas ('')
1 pulgada ('') = 25,4 milímetros (mm)
Submúltiplos de la pulgada son: 1/2'' , 3/8'' y 3/4'' .
El Micrómetro o Palmer se emplea cuando la medición requiere una precisión mayor que la que posibilita un calibre o pie de rey y permite una resolución de 0,01 mm y 0,001 mm. Cada vuelta del tambor accionador es igual a 0,5 mm.
El peine de roscas es una herramienta para medir el paso de un tornillo.
Un roscado es la mecanización helicoidal de un cilindro exterior o interior. Los dos tiposde roscas más utilizados en automoción son: métrica y Whitworth.
La principal diferencia entre la rosca métrica y Whitworth es el ángulo de rosca (z),mientras en la rosca métrica es de 60 grados en la Whitworth es de 55 grados.
La rosca métrica se denomina por el diámetro nominal o exterior (D) y el paso (p)precedidos de la letra M. Ejemplo: M8x125, este tornillo tiene 8 milímetros de diámetro yel paso seria de 1,25 mm pero viene designado por 125.
La rosca Whitworth se denominada por su diámetro exterior (D) en pulgadas y elnúmero de filetes o crestas en una pulgada precedidos por la letra W. Ejemplo: W3/1632, este tornillo tiene 3/16 de pulgada de diámetro exterior y 32 crestas en una pulgada.
El alemán Nikolaus Otto construye el primer motor de 4 tiempos en 1876, pero es en 1886 cuando Kal Benz registra la patente del primer vehículo equipado con un motor y comienza su primera producción. En 1892 Rudolf Diesel patentó el primer motor con encendido por compresión. A principio de siglo empieza en Estados Unidos la producción en cadena de vehículos a motor de la mano Henry Ford.
Diferencias de los motores de 4 tiempos con respecto a los de 2 tiempos. • Por la combustión: gasolina y diésel.
• Por la disposición de los cilindros: en línea, en V, en W, estrella y opuestos.
• Por el movimiento: alternativos (Otto y Diesel) y rotativos (Wankel). Los motores rotativos utilizan rotores en vez de pistones.
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En un motor alternativo, en el mismo volumen se efectúan sucesivamente laadmisión, la compresión, la combustión y el escape. En un motor Wankel sedesarrollan en lugares distintos de la carcasa o bloque. Las ventajas que presentanson menos piezas móviles, suavidad de marcha, menor velocidad de rotación,menos vibraciones y menor peso. En cambio, los inconvenientes son las emisiones,los costos de mantenimiento, el consumo, su difícil estanqueidad y la sincronización.
Un motor esta dividido en 3 partesfijas: culata, bloque y cárter, dentrode estas tres partes hay elementosmóviles, los principales son:cigüeñal, biela, bulón, pistón,válvulas, taqués y árbol de levas.
El bloque es de una sola pieza y está fabricado de hierro fundido con grafito aunque podemos encontrarlo fabricado con aleaciones de aluminio.
El bloque tiene unas canalizaciones para llevar aceite a las piezas móviles. Podemos distinguir bloques integrales donde los cilindros se mecanizan directamente en el bloque y bloques con camisas donde los cilindros se pueden desmontar.
Los bloques se pueden clasificar según su tipo de refrigeración:• Bloque por aire para motores de pequeña cilindrada que tiene cilindros independientes con unas aletas a las que se le envía aire para su
refrigeración.
• Bloque por líquido refrigerante que tiene unas canalizaciones alrededor de los cilindros por las cuales se le hace pasar un líquido refrigerante que posteriormente pasa alrededor. Es el bloque más utilizado.
La culata alcanza temperaturas muy altas por lo que están fabricada normalmente en aleaciones de aluminio.
La refrigeración de la culata puede ser por líquido refrigerante o aire.
Los tornillos de fijación de la culata con el bloque tienen un orden de aprieteen espiral de dentro a fuera.
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Las funciones de los segmentos de la cabeza del pistón son realizar la estanqueidad entre el pistón y el cilindro, lubricar el cilindro y transmitir el calor del pistón al cilindro para mejor refrigeración. Normalmente, en un motor de 4 tiempos hay 3 segmentos:
• Segmento de fuego. Función de estanqueidad.
• Segmento de compresión. Función de estanqueidad.
• Segmento rascador. Función de limpiar las paredes de aceite.
El bulón es un cilindro hueco que puede montarse:• Fijo al pistón y gira en la biela.
• Fijo en la biela y gira en el pistón.
• Gira en el pistón y en la biela. Se acopla un anillo elástico en el borde del bulón para evitar que se salga.
Dentro de la cabeza de la biela hay 2 casquillos antifricción que evitan el rozamiento de la biela con el cigüeñal llamados semicojinetes de biela.
El cigüeñal transforma el movimiento lineal de los pistones en movimiento rotativo.
En las muñequil las se apoyan las cabezas de las bielas.
En la unión del cigüeñal con la bancada se interponen unos casquillos antifricción llamados semicojinetes de bancada.
Podemos encontrar en el cigüeñal una serie de orificios cuya función es permitir el paso del aceite hacia los casquillos de biela y bancada. En ambos extremos lleva unos retenes para evitar la fuga de aceite.
Dispone el cigüeñal en uno de sus extremos un plato para la fijación del volante de inercia que permite redondear el giro del motor y oponiéndose a las aceleraciones bruscas. En el contorno lleva una corona dentada, que engrana con el motor de arranque.
En la parte superior de la cola de una válvula hay unos huecos en los que se alojan unos elementos llamados chavetas que se apoyan en asientos de la culata. La cola de la válvula va dentro de una guía en la que se desplaza de arriba abajo. Lasválvulas permanecen cerradas mediante un muelle, que rodean la cola y que va apoyado en un arollamado cazoleta. Dentro de la cazoleta, entran las chavetas que quedan fijadas a la cola de laválvula. Las válvulas se abren mediante el empuje que realizan las levas.
En la parte superior de la guía de válvula se sitúa un retén de aceite para evitar las fugas deaceite.
El árbol de levas puede ir situado en el bloque (motor OHV) y en la culata (motor OHC), la máscomún. En los vehículos con 16 válvulas o más el motor suele llevar dos árboles de levas.
Un motor OHV (del inglés overhead valve, que significa «válvulas sobre la cabeza») es un motor decuatro tiempos, ya sea de ciclo Otto o de ciclo diésel, cuyo sistema de distribución dispone deválvulas en la culata y árbol de levas en el bloque del motor.
El árbol de levas tiene que ir sincronizado con el cigüeñal para que cuando se abran y cierren lasválvulas, no haya la posibilidad de ser golpeadas por el pistón. Cada dos vueltas del cigüeñal, elárbol de levas da una. En cada uno de los 4 tiempos el cigüeñal gira 180 grados mientras el árbol de levas gira 90.
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Los taqués están situados entre las levas del árbol de levas y las válvulas. Su forma es la de un vaso pequeño, actualmente son hidráulicos, motor OHC. Son empujados porlas levas y su función es abrir las válvulas de admisión y escape para la entrada y salida de gases.
En los motores OHV, la leva empuja al taqué y éste a una varilla que a su vez empuja a una pieza llamada balancín que es la que abre la válvula.
El sistema de distribución está formado por todos los elementos que regulan la apertura y cierre de válvulas en el momento justo. En uno de sus extremos el árbol de levas lleva un piñón que se engrana con el cigüeñal. La puesta a punto de la distribución consiste en regular el árbol de levas con el cigüeñal, para ello tanto el piñón del árbol de levas como el del cigüeñal llevan unas marcas facilitadas por el fabricante del vehículo que hay que hacerlas coincidir.
El engranaje del cigüeñal con el árbol de levas puede realizarse mediante cadena o correa.
Los 4 tiempos de un motor de explosión son: Admisión, Compresión, Explosión y Escape.
Los 4 tiempos de un motor de combustión son: Admisión, Compresión, Combustión y Escape.
Al 3er tiempo, en el motor de gasolina, salta una chispa y se produce la inflamación de gases (explosión) y en motor de gasoil, se produce la inflamación al entrar en contacto el gasoil finamente pulverizado con el aire caliente comprimido (combustión). A este tiempo se denomina tiempo motor o de trabajo.
El pistón se desplaza dentro del cilindro, desde un Punto Muerto Inferior a un Punto Muerto Superior . Cada vez que el pistón se desplaza de un punto a otro se llama carrera del pistón y se realiza un tiempo.
El espacio entre la culata y el P.M.S. se denomina cámara de combustión.
En el ciclo teórico, las válvulas se abren y se cierran cuando elpistón está en el P.M.S. o P.M.I. En el ciclo real, se produce un adelanto de apertura de válvula y un retraso de cierre de válvulapara conseguir un mayor rendimiento del motor.
1er Tiempo - Admisión. La válvula de admisión se abre un momento antes de que el pistón llegue al P.M.S. El pistón llega al P.M.I. y la válvula de admisión permanece abierta. Se cierra cuando el pistón ya esta subiendo. En este tiempo se ha producido un Avance de Apertura de la válvula de Admisión (AAA) y un Retraso del Cierre de la válvula de Admisión (RCA).
2o Tiempo - Compresión. Este tiempo comienza en el momento que se cierra la válvula de admisión. Las dos válvulas permanecen cerradas. El pistón va ascendiendo y antes de llegar al P.M.S. se produce la chispa.
3er Tiempo - Explosión (en motores gasolina). Al saltar la chispa antes de que el pistón llegue al P.M.S. se ha producido un Avance de Encendido (AE). Las dos válvulas permanecen cerradas, se produce la chispa y el pistón se desplaza hacia el P.M.I.
3er Tiempo - Combustión (en motores diésel). Se produce un Avance en la Inyección (AI) del combustible. Las dos válvulas permanecen cerradas y el pistón se desplaza hacia el P.M.I.
4o Tiempo - Escape. Antes de que el pistón llegue al P.M.I. se abre la válvula de escape, por lo que se produce un Avance de Apertura de la
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válvula de Escape (AAE). El pistón empieza a subir hasta el P.M.S. y la válvula de escape se cierra cuando el pistón empieza a bajar, con lo que se produce un Retraso de Cierre de la válvula de Escape (RCE).
Las cotas de distribución ayudan a un mejor rendimiento del motor, ya que regulan la apertura y cierre de válvulas.
Las cotas de distribución son AAA (al estar abierta la válvula de escape, los gases frescos entran por la válvula de admisión, ayudados por la inercia que producen los gases quemados al ser expulsados por la válvula de escape), RCA (mejor llenado del cilindro), RCE (mejor barrido de los gases de escape) y AAE (si la válvula de escape se abriera justo cuando el pistón llegara al P.M.I., los gases se taponarían hasta que se abriera la válvula de escape y se frenaría la carrera ascendente del pistón).
Entre el tiempo de admisión y el tiempo de escape hay un momento que las dos válvulas permanecen abiertas que se denomina cruce de válvulas.
(AE/AI) Si el encendido o inyección se iniciase cuando el pistón está en el PMS, la explosión o combustión se produciría cuando el pistón ya ha recorrido un espacio del cilindro en su carrera descendente.
Los ruidos pueden ser por el picado de cilindros, esto se produce cuando la combustión no se hace en el momento adecuado y el pistón tiende a ir hacia arriba y cabecea contra el cilindro. Una mala combustión puede ser por el empleo de un mal combustible, lo que llega a producir carbonillas enla cámara de combustión. Un mal avance en la inyección también produce el picado de cilindros.
Hay varias averías más que producen ruidos en el motor: mal reglaje de los balancines, rotura de un muelle de válvulas, holguras de cojinetes, mal reglaje de la distribución...
Las vibraciones en el motor suelen ser producidas por desequilibrios del cigüeñal o que algún cilindro tiene menos compresión que los demás.
Cuando en un motor notamos que le falta potencia puede ser debido a la falta de compresión de algún cilindro.
Un ejemplo práctico para comprender la diferencia entre par (o torque) y potencia lo podemos observar en los pedales de una bicicleta. El motor sería la persona que pedalea y el par motor sería el proporcionado por el par de fuerzas que se ejerce sobre los pedales. Si por ejemplo, la persona conduce su bicicleta a una determinada velocidad fija, digamos 15 km/h, en un piñón pequeño, dando 30 giros o pedaladas por minuto, estaría generando una potencia determinada; si cambia a un piñón grande, y reduce a 15 pedaleadas por minuto, estaría generando la misma potencia, pero el doble de par; pues deberá ejercer el doble de fuerza en la pedaleada para mantener la velocidad de 15 km/h.
Un neumático cuya profundidad de dibujo está en 1,6 mm (límite legal) ha perdido el 95% de su adherencia. La diferenciaentre la profundidad de los dibujos principales de 2 neumáticos montados en un mismo eje no debe superar los 5 mm.
La ley obliga a colocar 2 neumáticos idénticos en el mismo eje.
Verificar la presión de los neumáticos, al menos una vez, al mes.
Si el reglaje del paralelo (alineado de dirección) no es correcto, ocasionará el desgaste de las ruedas.
Los vehículos nuevos pueden consumir hasta 1 litro de aceite cada 100 km.
La correa de distribución debe sustituirse obligatoriamente de manera preventiva según las recomendaciones delfabricante. Su longevidad varía y oscila entre los 60.000 y los 160.000 km. Su vida útil también es temporal: de 5 a 7 años,aún si no se ha superado el kilometraje previsto.
El espesor de una pastil la de freno no debe estar por debajo de 2 mm de espesor. Las pastillas se han de cambiar de dos en dos.
Se sabe que un disco de freno está quemado por su color azulado.
El líquido de freno se suele recomendar cambiarlo cada 2 años. Se mide controlando su nivel de ebullición o nivel de humedad.
Cada año el 20% del gas refrigerante en el aire acondicionado se consume de forma natural.
Si en el momento de la frenada, el vehículo tiende a inclinarse hacia delante; si cuesta controlar el vehículo en carreteras mojadas; silos neumáticos presentan deformación en la banda de rodadura son indicios de lesiones en el sistema de amortiguación.
Unos amortiguadores gastados al 50% aumentan la distancia de frenado un 5-10% en línea recta y hasta un 20% la distancia de frenado en curva.
Se recomienda sustituir los amortiguadores a partir de aproximadamente 80000 km.
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Unidad Didáctica 02. Sistemas auxil iares del motor
Para evitar que gripen las piezas del motor, éste debe permanecer a una temperatura entre 85 y 120 °C aproximadamente.
Las aletas de mayor longitud, en los motores con refrigeración por aire, están más cerca de la cámara de combustión. El aire que pasa por las aletas puede ser forzado por un ventilador.
La bomba toma el líquidorefrigerante de la parte baja delradiador y lo hace circular hasta lascamisas del motor. Luego, del motorel líquido refrigerante es impulsado ala parte alta del radiador. Al enfriarseel líquido, éste baja con mejor fluidez.
El radiador está formado por dos depósitos conectados entre sí por unos tubos muy finos.Éstos llevan acoplados unas aletas para aumentar la superficie de refrigeración. El líquidorefrigerante entra por uno de los depósitos y pasa a través de los tubos al otro depósito. El aireal chocar con las aletas, evacua el calor y enfría el líquido refrigerante que pasa por los tubos. Elradiador está anclado al chasis mediante soportes elásticos para absorber las vibraciones ylleva acoplado un ventilador que en caso que sea necesario impulsa un aire adicional.Antiguamente los radiadores eran de cobre y latón, pero hoy en día la mayoría son de aluminio.
El motor eléctrico del ventilador es accionado por un termocontacto mediante un relé (dispositivo para abrir y cerrar un circuito eléctrico).
La turbina hace recircular el líquido refrigerante.
La polea gira normalmente mediante la correa de distribución accionadapor el cigüeñal.
La bomba se monta atornillada sobre el bloque con una junta deestanqueidad.
Cuando el motor está frío, el termostato impide el paso del líquidorefrigerante al radiador hasta que alcanza los 90 °C, en general. En esemomento se abre y, el líquido refrigerante pasa al radiador.
El termostato es el encargado de regular la temperatura dellíquido refrigerante.
El líquido refrigerante se almacena en la botella de expansión.
El circuito de refrigeración es estanco.
El líquido refrigerante está compuesto de agua y unosaditivos que impiden que haya herrumbre, cal... Estos aditivoselevan el punto de ebullición y el de congelación. Debemos detener en cuenta que si empleamos agua, ésta se expande alcongelarse.
Los manguitos son acoplados con abrazaderas.
En todo motor hay un sensor de temperatura situado en el circuito de refrigeración y roscado al bloque. Este sensor cuando se llega a la temperatura crítica manda una señal eléctrica al cuadro de mandos en el cual se enciende una luz testigo avisando del calentamiento del motor, normalmente un reloj de temperatura.
El circuito de calefacción de un vehículo está compuesto por un radiador, un ventilador y manguitos que emplean el mismo líquidorefrigerante del motor. Éste transporta el calor desprendido por el motor térmico y mediante un intercambiador de calor, llamado radiador de calefacción, lo transmite al aire a través del contacto del líquido con las aletas del radiador.
El líquido de refrigeración tarda entre 2 y 4 minutos en alcanzar una temperatura adecuada (90 °C). Los nuevos tardan aún más, por loque se están introduciendo nuevos sistemas como las resistencias de calefacción eléctricas.
La regulación de la calefacción se realiza normalmente actuando sobre la trampil la de mezcla, que mezcla las proporciones de airecaliente y frío. Sin embargo, ciertos vehículos de alta gama están equipados con reguladores de caudal de líquido refrigerante.
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El líquido refrigerante del vehículo debe sustituirse periódicamente y segúnindicaciones del fabricante.
El bloque motor dispone de unos tapones para evitar fisuras en caso de temperaturasextremas, estos tapones con el paso del tiempo se pican y tienen fugas de líquido.
Si el motor está caliente y al acelerar observamos burbujas de aire en el depósito deexpansión u observamos aceite dentro del mismo, esto nos indicará que debemos cambiarla junta de la culata porque penetra aire o aceite a través de las camisas.
En caso que haya líquido refrigerante en el interior del habitáculo es debido a problemasen el radiador de la calefacción.
Hay una herramienta que nos permite comprobar que el sistema de refrigeración nopresenta fugas. Acoplamos un tapón estanco, en la botella de expansión o el radiador,que va unido a una bomba de presión con un manómetro. Aplicamos una presión de 1 baral circuito y observamos.
Los cuerpos con el calor se dilatan y podremos observan mejor la fugas.
Si el venti lador no se enciende lo conectaremos a la batería para comprobar si el problema procede del ventilador o del circuito eléctrico.
La suciedad o insectos en el radiador disminuyen su rendimiento.
Si el manguito de entrada del radiador al motor está muy caliente puede ser debido a que el termostato esté defectuoso.
Un mal funcionamiento de la bomba de agua o que haya suciedad en el circuito de refrigeración pueden disminuir la velocidad del líquido refrigerante.
Hay que comprobar las conexiones a masa, pues una mala conexión, hace que la corriente eléctrica circule por el circuito y derivar en electrólisis (proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad), deteriorando el líquido refrigerante y dañando los componentes del sistema.
Por norma, se estima que la tapa del radiador debe ser cambiada aproximadamente cada dos años, pero vale revisar si el resorte interno hace buena presión (tiene que estar duro, si está flojo es una mala señal) y que la goma que sella la tapa esté en buenas condiciones. Si se la va a cambiar, la nueva tenga deberá tener las mismas características.
Si tenemos que cambiar manguitos en el sistema de refrigeración, mejor es cambiar todas para no combinar mangueras viejas con nuevas. Es necesario, cambiar todo el líquido refrigerante del circuito.
Al aumentar la temperatura, el motor puede gripar.
Aparte de lubricar el motor, el sistema de lubricación también evacúa el calor, mantiene limpio el motor y ayuda a los segmentos para que no haya fugas de compresión en los cilindros.
El aceite y el fi ltro debe cambiarse según indica el fabricante del vehículo.
En caso de que el filtro del aceite estuviese obturado o estropeado, el aceite lo puentearía en el circuito.
El cárter está fabricado en aleaciones de aluminio para evacuar mejor el calor.
La bomba de aceite del cárter es movida por el motor. Dispone en uno de susextremos de un tamiz que filtra las impurezas. Hay distintos tipos de bombas de aceite: de engranaje, de rotores...
El fi ltro de aceite se acopla al bloque motor de forma roscada y, debe sustituirse periódicamente y según indicaciones del fabricante.
Un manocontacto es un interruptor eléctrico que actúa por presión. El manocontacto de presión de aceite avisa de la faltade presión en el circuito de lubricación, encendiendo una lámpara en el cuadro de mandos del vehículo. El manocontacto varoscado al bloque motor.
Cuando se realiza la compresión y la combustión en los cilindros, se producen fugas de gases y vapores que pasan al cárter, secondensan y ensucian el aceite. El cárter dispone de un circuito de aireación/venti lación por el que son evacuados dichosgases y son mandados al colector de admisión para que sean quemados con los gases frescos.
Algunos vehículos disponen de varil las electrónicas y sensores de nivel que nos informan en el cuadro de mandos delnivel de aceite del motor. Un exceso de aceite en el motor puede provocar la entrada de aceite en el turbo perjudicándolo.
Hay dos tipos de enfriadores o intercambiadores de calor de aceite: Intercambiador aire-aceite. Suele estar situado en la parte delantera del vehículo para permitir mejor el paso del aire por
las aletas del intercambiador.
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Intercambiador agua-aceite. Está compuesto por dos cámaras: por una de ellas, pasa el líquido refrigerante
proveniente del circuito de refrigeración y por la otra cámara pasa el aceite.
El aceite lubricante es un fluido que se obtiene del petróleo o de sus productos al que se añaden aditivos(antidesgaste, detergentes y dispersantes) para mejorar el rendimiento del motor.
Los aditivos dispersantes ponen en suspensión las partículas que el aditivo detergente lavó y las disipa enmillones de partes, reduciendo su impacto para la zona a lubricar.
Los aceites según su origen pueden ser:Minerales: proceden del refinamiento del petróleo, en particular, del crudo parafínico.
Sintéticos: proceden de subproductos petrolíferos combinados en laboratorio. Son más caros que losminerales debido a su elaboración. Se clasifican en: oligomeros olefínicos, ésteres orgánicos, poliglicoles yfosfato ésteres.
Una de las formas de clasificar los aceites es según su viscosidad. Para comprobar la viscosidad se introduce elaceite a cierta temperatura en un viscosímetro y se le deja caer midiendo el tiempo que tarda en fluir. La clasificacióndel aceite se realiza según varias organizaciones:
S.A.E. (Society of Automotive Engineers - Sociedad Americana de Ingenieros del Automóvil). Es el más utilizado,mide el grado de viscosidad o resistencia a fluir del aceite y la temperatura mínima de uso.
La clasificación S.A.E. está basada en la viscosidad del aceite a dos temperaturas, en grados Farenheit, 0 ºF y 210ºF, equivalentes a -17,78 °C y 98,89 °C. Por ejemplo, un aceite SAE 10W50, indica la viscosidad del aceite medida a-17,78 °C y 98,89 °C, en ese orden. Nos dice que el aceite se comporta en frío como un SAE 10 y en caliente comoun SAE 50. Así que, para una mayor protección en frío, se deberá recurrir a un aceite que tenga el primer número lomás bajo posible y para obtener un mayor grado de protección en caliente, se deberá incorporar un aceite queposea un elevado número para la segunda.
Grado S.A.E. Viscosidad Cinemática (cSt), a 98,89 °C
0W 3,8
5W 3,8
10W 4,1
15W 5,6
20W 5,6
25W 9,3
20 5,6-9,3
30 9,3-12,5
40 12,5-16,3
50 16,3-21,9
60 21,9-26,1
Hay aceites monogrado se indican con una sola cifra (SAE 20W, donde W es invierno en inglés) y los multigrado, que son los más utilizados, con dos cifras (SAE 20W50). Los aceites multigrado mantienen las propiedades del aceite en grandes intervalos de temperatura.
El aceite que solemos emplear es SAE 5W40 o SAE 10W40.
A.P.I. (American Petroleum Institute - Instituto Americano del Petróleo). Esta clasificación controla la calidad del aceite. Se utiliza la letra S (Spark - chispa) para motores de gasolina y C (Compression - Compresión) para motores diésel. Detrás de dicha letra, aparece otra letra, que indica el nivel de calidad del aceite, aunque en realidad especifica la fecha o época de los rangos. Ejemplo: API SJ es un aceite para gasolina (S)con calidad J. Según vallamos avanzando en el abecedario, la calidad sería mejor, es decir un aceite API SL sería de mejor calidad que un aceiteAPI SJ. Un aceite puede servir a la vez para motores de gasolina y diésel (API SJ/CF).
Aceite motores gasolina Aceite motores diésel
SA Antes 1950 CA Antes 1950
SB 1950-1960 CB 1950-1952
SC 1960-1970 CC 1952-1954
SD 1965-1970 CD/CD II 1955-1987
SE 1971-1980 CE 1987-1992
SF 1981-1987 CF/CF-2 1992-1994
SG 1988-1992 CF-4 1992-1994
SH 1993-1996 CG-4 1995-2001
SJ 1997-2000 CH-4 2001-
SL 2001- 4 = 4 TIEMPOS
A.C.E.A. (Asociación de Constructores Europeos de Automóviles). Esta clasificación controla la calidad del aceite. Se utiliza la letra A para motores de gasolina y B para motores diésel. Detrás de dicha letra, aparece un número que indica el nivel de calidad del aceite, si el número es mayor aumenta la calidad del aceite (ACEA A3/B3).
ASTM (American Society for Testing Materials - Sociedad Americana de Prueba de Materiales).
El vaciado del aceite se puede realizar mediante aspiración, para lo cual necesitamos un equipo especifico, o quitando el tapón del cárter.
Para cambiar el fi ltro de aceite necesitamos un útil específico, la junta de goma del nuevo filtro se tiene que untar con un poco de aceite, para asegurar su estanqueidad y a la hora de apretar el filtro, lo haremos apretando con la mano.
El tapón del cárter tiene una arandela que hay que sustituir en cada cambio de aceite.
Si las averías son por presión tendríamos que desmontar el manocontacto y poner un manómetro en su lugar, con el motor a temperatura normal. Si hay un exceso de presión, alguna canalización está obturada o la válvula de descarga está defectuosa. Si la presión es menor podría ser debido a
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una falta de aceite, un aceite en mal estado, una bomba defectuosa, el filtro o tamiz de la bomba atascados u holguras.
Si observamos que en el salpicadero se ilumina el símbolo de la presión del aceite, puede ser debido a un problema con la bomba o del manocontacto. Si tuviésemos aceite, pararemos e inmovilizaremos el vehículo.
Cambio de aceite entre 15000 y 25000 km.
Los vehículos nuevos pueden consumir hasta 2 litros de aceite cada 1000 km.
El sistema de admisión de aire y escape de gases está formado por el filtro de aire, el colector de admisión, el colector de escape y el tubo de escape.
El fi ltro es un cartucho de papel plegado ubicado enuna carcasa con tapa que debe sustituirse según las indicaciones del fabricante.
El colector de admisión es el encargado de hacer llegar los gases al interior de la cámara de combustión. Va atornillado a un lateral de la culata y lleva interpuesto una junta para asegurar la estanqueidad. El aire entra en la cámara por la depresión que realizan los pistones al realizar el tiempo de admisión.
El colector de escape es el encargado de evacuar los gases de la cámara de combustión y llevarlos hasta el tubo de escape. Va atornillado a un lateral de la culata y lleva interpuesto una junta para asegurar la estanqueidad. Puede ir en el mismo lado o al lado contrario del colector de admisión.
El tubo de escape es el encargado expulsar los gases al exterior. Normalmente esta divido en dos o tres partes. Se unen a la carrocería mediante uniones elásticas para impedir la transmisión de vibraciones.
El sistema de alimentación del vehículo es el encargado de hacer llegar a los cilindros, la mezcla aire-combustible en la proporción adecuada. La relación de la mezcla, es de 14,7 gramos de aire por 1 de gasolina , para los motores Otto y para los motores diésel es de 18 gramos de airepor 1 de gasoil . Ésta es uno de los factores por el cual los motores de gasoil tienen menor consumo que los de gasolina.
Hoy en día, la alimentación del motor es mediante inyección, aunque hace unos años los motores de gasolina eran alimentados por carburador.
Tipos de inyección:
Según su gestión:
Inyección mecánica: la gestión de la inyección se hace mecánicamente.
Inyección electrónica: la gestión la realiza una unidad de control.
Según el número de inyectores:
Inyección monopunto: un solo inyector.
Inyección multipunto: un inyector por cilindro.
Según el lugar de aportación del combustible:
Inyección directa: el combustible se inyecta directamente en la cámara de combustión.
Inyección indirecta: el combustible se inyecta antes de la cámara de combustión.
Antiguamente los sistemas de alimentación diésel era mediante inyección indirecta, pero actualmente son de inyección directa. Dentro de esta última distinguimos: raíl común (common rail), inyector-bomba y bomba de inyección rotativa.
Algunos componentes del circuito son análogos para estos tres sistemas de alimentación.
Normalmente, el depósito de combustible va situado en la parte posterior del vehículo debajo de los asientos traseros. Dispone de un orificio de llenado y de un orificio de respiración, para que no se produzca vacío.
Dentro del depósito se encuentran el aforador, que controla la cantidad de combustible que hay en el depósito (tiene una bolla o flotador que manda una señal al cuadro de mandos) y la electrobomba que funciona aspirando el combustible de forma continua e independiente al giro del motor.
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En los circuitos de alimentación diésel es muy importante un fi ltrado exhaustivo del circuito para eliminar todo tipo de partículas, pues el combustible es pulverizado finamente por los inyectores. El filtro se cambia según las indicaciones del fabricante.
Los calentadores o bujías de incandescencia calientan la cámara de combustión mediante una resistencia eléctrica que se pone en funcionamiento al accionar la llave de contacto. Van roscados en la culata y son desconectados por la unidad de control cuando han cumplido su cometido.
La Unidad de Control (U.C.) es un módulo electrónico encargado de controlar el circuito en los distintos estados de funcionamiento del motor. Recibe información mediante sensores (revoluciones del motor, pedal del acelerador...) y manda una señal a los actuadores (inyectores, bomba de alta presión...). Los vehículos disponen de un conector de auto-diagnosis, que en caso de averías, conecta la U.C. a un equipo informático que nos informa del problema a resolver. Tiene un conector de autodiagnosis.
En los sistemas de alimentación diésel hay un circuito de baja presión (hasta el filtro, igual para todos) y otro de alta presión.
El sistema de Raíl Común (Common Rail) es un sistema diésel de inyección, electrónica, directa y multipunto.
El regulador de presión es una válvula que se encarga de mantener la presión en el raíl común. Tiene un conducto de entrada y uno de salida que, en caso de sobrepresión, abre el conducto de salida para enviar el combustible al depósito.
El Raíl Común es el encargado de mantener el combustible a alta presiónsuministrado por la bomba. El combustible es distribuido desde el Raíl Común a losinyectores. Lleva unido de forma roscada un sensor de presión, que informa en todomomento a la Unidad de Control. En caso de sobrepresión, la U.C. manda una señal alregulador de presión para que descargue el combustible al depósito.
En uno de los extremos de un inyector hay una aguja, que abre y cierra una tobera por donde sale el combustible de forma pulverizada. Dicha agujasube o baja según la excitación de una bobina. La U.C. según las necesidades del motor, es la encargada de excitar la bobina, para inyectar la cantidad de combustible necesaria en cada momento. La presión de inyección supera los 1500 bares. Hay un inyector por cilindro.
Los sistemas inyector-bomba y bomba de inyección rotativa sondiésel de inyección, electrónica, directa y multipunto.
En el sistema inyector-bomba se integra la bomba y el inyector en elmismo cuerpo. El inyector-bomba es el encargado de introducir el combustiblefinamente pulverizado en la cámara de combustión. Hay un inyector-bombapor cilindro.
La Unidad de Control, según los regímenes de giro del motor, manda unaseñal con la cantidad de combustible que tienen que pulverizar los inyectoresmediante una electroválvula que abre o cierra el inyector.
El árbol de levas lleva asociado unas levas, que empujan a unos balancines yéstos a su vez comprimen la bomba dándole la presión necesaria alcombustible. La presión de inyección es superior a los 2000 bares.
Anteriormente, la bomba de inyección rotativa fue mecánica e indirecta.
El circuito de alta presión comienza en la bomba de inyección rotativa (bomba de alta presión) que manda el combustible a cada uno de los inyectores. La bomba tiene una serie de canalizaciones que comunican el combustible con los inyectores. Cada inyector tiene un muelle de tarado que, cuando la presión supera el tarado del muelle, se abre el inyector y se inyecta el combustible.
En un motor de explosión, en el tiempo de admisión se produce la entrada de la mezcla gasolina-aire, mientras que en un motor de compresión sólo entra aire. En el segundo tiempo, en el primer motor se realiza una compresión del volumen de 9 veces (1:9), mientras que en el motor diésel la reducción de volumen es de hasta 16 veces (1:16) alcanzadotemperaturas en torno a 700 °C. En el tercer tiempo, la chispa de la bujía provoca la inflamación de la mezcla mientras que en el motor diésel se inyecta una cantidad de gasoil controlada por la U.C. que se autoinflama con el calor debido a la anterior compresión del aire.
En el circuito de alimentación mediante carburador , hoy en desuso, destacamos el depósito de combustible, el aforador, el filtro de combustible,la bomba de gasolina mecánica y el carburador.
La bomba está divida en dos por una membrana. Una palanca, que normalmente es accionada por una excéntrica del árbol de levas, presiona la membrana que aspira el combustible y lo impulsa a la salida de la bomba.
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Normalmente, la bomba es mecánica, aunque podemos encontrar en algunos modelos una bomba mecánica y una bomba eléctrica.
El carburador es el encargado de la realizar la mezcla gasolina aire (1:10000) y va situado en el colector de admisión. Está formado por un tubo cilíndrico llamado colector, que estrecha el paso del aire para aspirar el combustible mediante un difusor o Venturi. Dentro del colector y a la alturadel difusor, se encuentra un pequeño tubo llamado surtidor que es por donde sale la gasolina en finas gotas. El surtidor está comunicado por finas canalizaciones con una cuba donde se almacena la gasolina y una bolla o flotador que mantiene el nivel de la misma mediante una válvula de aguja o paso. En la parte baja del colector hay una mariposa de gases que se abre pisando el acelerador.
Hay que tener en cuenta que el motor, tiene distintos estados de funcionamiento: arranque en frío, ralentí, aceleración... para lo que el carburador dispone de circuitos auxiliares.
Los motores de inyección no usan el carburador porque inyectan (pulverizan) la gasolina dentro del cilindro mediante unos inyectores electrónicos, de tal forma que solo se inyecta la cantidad justa de gasolina que se necesita, logrando así un menor consumo de combustible, un aumento de la potencia y del par motor, y unos gases de escape poco contaminantes.
El sistema de inyección monopunto tiene un solo inyector que alimenta a los 4 cilindros.
El circuito está compuesto por el depósito de combustible, el aforador, la bomba de combustible, el filtro de gasolina, la unidad central de inyección, el colector de admisión, la unidad de control, el filtro de aire y el caudalímetro.
La Unidad de Control (U.C.) es un módulo electrónico encargado de controlar el circuito en los distintos estados de funcionamiento del motor. Recibe información mediante sensores (revoluciones del motor, caudalímetro, posición de la mariposa de gases, ralentí, temperatura de aire...). Tiene un conector de autodiagnosis.
La Unidad Central de Inyección (U.C.I.) o cuerpo de mariposa va situada en el colectorde admisión y su función es suministrar el combustible al motor. Está constituida por lamariposa de gases, accionada por el acelerador, y el inyector, accionado por la U.C.
El caudalímetro no lo llevan todos los sistemas monopunto, en su lugar llevan otrocomponente que realizan la misma función.
El sistema de inyección multipunto (directa e indirecta) se ha impuesto a la inyecciónmonopunto debido fundamentalmente a un mejor rendimiento .
El circuito está compuesto por el depósito de combustible, el aforador, la bomba de combustible, el filtro de gasolina, la rampa, el regulador depresión, la unidad de control, los inyectores, el filtro de aire, el caudalímetro, potenciómetro de mariposa, sensor de temperatura y sensor de revoluciones.
En caso de sobrepresión, el regulador de presión devuelve la gasolina al depósito.
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El potenciómetro de mariposa manda una señal a la Unidad de Control informando de la posición que ocupa la mariposa de gases.
La Unidad de Control (U.C.) es un módulo electrónico encargado de controlar el circuito en los distintos estados de funcionamiento del motor. Recibe información mediante sensores (revoluciones del motor, caudalímetro, potenciómetro, ralentí, temperatura de aire...). Tiene un conector de autodiagnosis.
El sensor de revoluciones es el encargado de medir el número de revoluciones del motor y la posición del cigüeñal. El volante de inercia lleva un hueco y el sensor lo detecta.
No se debe “exprimir” el deposito de combustible, pues la suciedad puede atascar los conductos o algún componente del circuito de alimentación.
La U.C. tiene memorizada los valores teóricos que deben tener los sensores para su correcto funcionamiento, los compara con los valores reales que mandan dichos sensores y si encuentra diferencias enciende una señal de avería en el cuadro de mandos.
Si hay exceso de humo al arrancar un vehículo diésel y luego va desapareciendo, el problema viene dado por la ausencia de las bujías de incandescencia, habría que llevar el vehículo al taller para comprobar la alimentación de tensión y las bujías. Si las bujías de incandescencia se encienden más tiempo de lo común la sonda de temperatura de refrigerante no está funcionando correctamente.
Puede darse la situación que el vehículo expulse humo de color azulado, ello es debido al consumo excesivo de aceite por desgaste de piezas delmotor y en el caso que el humo sea gris puede ser porque el filtro de aire esté tupido.
Si se produce un consumo excesivo de combustible hay un desajuste en el sistema, debería revisarlo un especialista. Si el motor no responde cuando pisamos el acelerador puede ser por un mal funcionamiento del potenciómetro del acelerador .
La sobrealimentación del vehículo consiste en introducir más aire en el interior del cilindro. Al introducir más aire será necesario la introducción de más combustible con el consiguiente aumento de rendimiento y potencia del motor.
El turbocompresor está formado por dos turbinas unidas por un eje. Una de las turbinas (1ª) recibe los gases de escape que provienen del colector de escape, poniéndola en funcionamiento,y haciendo girar el eje que mueve a la otra turbina (2ª) llamada compresor. Ésta recoge los gases frescos que provienen del exterior, los comprime y los manda al colector de admisión. El turbocompresor dispone de una válvula de descarga, para evitar la sobrepresión.
El intercooler es un radiador aire-aire que se emplea para bajar la temperatura del aire que ha sido comprimido en un turbocompresor. Se sitúa en la parte delantera del vehículo para recibir la mayor cantidad de aire posible del exterior. El intercooler se coloca entre el turbo y el colector de admisión.
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A bajas revoluciones los motores con turbocompresor funcionan como motores atmosféricos, debido a que los gases de escape no son capaces de hacer girar la turbina. Para ello sería imprescindible el montaje de pequeños compresores, pero tendríamos el inconveniente que a altas revoluciones el turbo no sería capaz de comprimir todo el aire que necesita el motor. Por esto motivo se hace necesario el montaje de un Turbocompresor de Geometría Variable (T.G.V). Éste está compuesto por una turbina y un compresor unidos por un eje, pero tiene un plato unido a unos álabes que se mueve mediante un motor eléctrico en unos modelos o una cápsula neumática en otros. La U.C. es la encargada de gestionar la cápsula o el motor eléctrico.
A bajas revoluciones los álabes permanecen cerrados, lo que provoca un aumento de la velocidad de los gases de escape que hacen girar la turbina y a su vez al compresor. Según vaya aumentando de revoluciones el motor, los álabes se irán abriendo.
El sistema de admisión variable se utiliza para mejorar la entrada de aire a los cilindros en dependencia del régimen al que se encuentre el motor, mejorando directamente el par motor a esos regímenes y en consecuencia las prestaciones de motor. Generalmente, estos sistemas se utilizan en motores con cuatro válvulas por cilindro para compensar la falta de par motor a bajo numero de revoluciones
Los sistemas anticontaminación reducen la emisión de óxidos de nitrógeno (NOx), hidrocarburos(HC) y monóxido de carbono (CO). NOx influye en la lluvia ácida y y el SO2 con agua genera H2SO4.
La sonda lambda se encuentra en el escape, normalmente antes del catalizador. Informa de la cantidad de oxígeno que llevan los gases de escape, analizando de esta manera la U.C., si es necesario introducir más o menos combustible. En algunos sistemas se sitúan 2 sondas lambdas: una antes del catalizador y otra después (verifica el estado del catalizador).
La función del catalizador es reducir lacantidad de emisiones de los gasesnocivos de escape. Está situado justo en lasalida del colector de escape, antes delsilenciador, pues para que sea eficaz, sutemperatura de funcionamiento debesobrepasar los 350 °C. Es una estructura deacero inoxidable, que en su interior tieneun compuesto cerámico (también puedeser metálico) en forma del panel de abejallamado monolito cerámico. El monolitolleva impregnado una resina en la que sesitúan elementos nobles metálicos como elrodio, platino y paladio que al entrar encontacto con los gases, se convierten engases no tóxicos. Aquí se quema los HC, yel CO se transforma en CO2.
Algunos motores tienen un sistema de recirculación de gases de escape. Unaparte de los gases de escape son dirigidos desde el colector de escape al colector de admisión, con ello se consigue una menor contaminación. La válvula EGR es la encargada de hacer pasar más o menos gases del colector de escape al de admisión. Esta válvula está dirigida por la U.C. según regímenes y parámetros del motor. Esto permite quemar los NOx y otras partículas.
El cánister o fi ltro de carbón activo es el encargado de evitar que los vaporesprocedentes del depósito de gasolina salgan al exterior. Cuando el vehículo está paradolos vapores entran en contacto con el carbón activo, se condensan y se almacenan en elcánister. Al arrancar el vehículo, la depresión que se produce en el colector de admisiónaspira la gasolina depositada en el cánister.
Para no producir SO2 es necesario bajar la temperatura de combustión.
Actualmente, está en vigor la Norma Euro V sobre emisiones de gases de combustión para los vehículos nuevos vendidos en los Estados Miembrosde la Unión Europea.
En los vehículos que realizan trayectos cortos, el tiempo de vida del tubo de escape es menor que en aquéllos que realizan trayectos largos, porque en los cortos el tubo de escape no alcanza la suficiente temperatura para evaporar la condensación de agua que se instala en él que es el factor principal para el deterioro del tubo de escape.
Si el vehículo expulsa un exceso de humo negro en frío, la avería viene provocada por un mal funcionamiento de la válvula EGR.
Un mal funcionamiento de la sonda lambda produce un exceso de consumo de combustible.
El taponamiento del catalizador puede hacer que el vehículo pierda potencia hasta llegar a pararse.
Si encontramos humo excesivo y el motor no reacciona correctamente, la avería está provocada por los conductos que se dirigen al intercooler o por la acumulación de aceite en el intercooler.
Si se produce falta de potencia en el vehículo, puede ser por un mal funcionamiento del turbo. En algunos vehículos con turbo electrónico, se enciende la avería en el cuadro de mandos y la U.C. manda una señal para que el motor entre en régimen de emergencia.
Si insistimos excesivamente en el contacto, puede llegar combustible sin quemar al monolito.
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La inyección directa no dio buenos resultados porque el calentamiento de los inyectores producía la evaporación de la gasolina, por eso se empleala inyección indirecta en el colector de admisión tanto mecánica o electrónica.
En la inyección indirecta, si el inyector está continuamente abierto se denomina inyección continua (sistema de alimentación mecánico o mixto).
Si el inyector abre una o dos veces por ciclo se denomina inyección intermitente (sistema de alimentación electrónico). En este caso, pueden ser intermitente simultánea cuando todos los inyectores abren simultáneamente una vez cada vuelta del cigüeñal sin tener en cuenta la posición de las válvulas o el ciclo en el que se encuentren, e intermitente secuencial cuando el inyector de cada cilindro se abre cuando su válvula de admisión se encuentra abierta.
La U.C. se encarga de inyectar una cantidad de gasolina en función del número de revoluciones y la cantidad de aire admitido en el colector de admisión.
La inyección electrónica analógica multipunto se caracteriza por ser intermitente simultánea y su U.C. es analógica midiendo la cantidad de aire a través de un fluidómetro.
En los sistemas de inyección de gasolina distinguimos el sistema hidráulico (por donde circula la gasolina), el sistema neumático (por donde circula elaire) y el circuito eléctrico y electrónico.
El circuito hidráulico consta del depósito de combustible, bomba eléctrica de rodillos, filtro de combustible, rampa de inyectores, regulador de presión de los inyectores (2 - 2,5 kg/cm2).
El circuito neumático se inicia con la depresión producida por los pistones en la admisión. El aire es conducido desde el filtro hasta el medidor volumétrico (fluidómetro) donde también se mide la temperatura mediante una resistencia. A partir de aquí es conducido a través de la mariposa de gases a través de la cual la U.C. aumentará la carga y aumentará o reducirá el número de revoluciones del motor.
Los inyectores abren entren 2 y 10 milesegundos dependiendo de la temperatura y del estado de carga del motor.
Los muelles suelen mantener cerradas las válvulas. Cuando aprieta la leva la válvula se abre.
El distribuidor o delco manda tensión a la bujía que tiene que saltar la chispa en ella en ese momento.
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Unidad Didáctica 03. Sistemas de suspensión y dirección. RuedasEn caso de pequeñas oscilaciones en la calzada, éstas se absorben por la naturaleza elástica de los neumáticos, sin que se transmitan al habitáculo del vehículo pero si las oscilaciones aumentan, sólo puede ser atenuadas por el sistema de suspensión que absorbe fuerzas transversales, verticales y longitudinales.
Chasis (bastidor). La carrocería es el conjunto de elementos, normalmente de chapa, que proporcionan un habitáculo a los elementos del vehículo y a los ocupantes. La suspensión va situada entre la carrocería del vehículo y las ruedas.
Las ballestas son una serie de hojas o láminas de acero especial unidas entre sipor abrazaderas y por un tornillo llamado perno capuchino. La hoja mayor sele denomina con el nombre de maestra y va curvada en sus extremos,formando los llamados ojos de ballesta. Normalmente las ballestas vanunidas a la carrocería mediante un punto fijo y un punto móvil. El punto fijo seconsigue interponiendo un pasador a través de uno de los ojos de ballesta y elmóvil mediante un sistema de anclaje llamado gemelas. Las gemelas tienenforma de ocho (8), uno de sus huecos va unido al chasis y el otro al ojo deballesta mediante un silentblock.
Las hojas se desplazan entre ellas para realizar la función de amortiguar y el número de hojas y la dimensión de las mismas depende de la carga que tienen que soportar.
Las ballestas pueden ir montadas de forma transversal o longitudinal.
Los muelles helicoidales son unos arrollamientos helicoidales de acero, que absorben los movimientos de subida y bajada del vehículo. El diámetro y el número de espiras dependen de la carga que tienen que soportar. Las espiras de los extremos son de forma plana para su acoplamiento.
Con el desarrollo de nuevos materiales se ha conseguido sustituir las ballestas y los muelles helicoidalespor las barras de torsión. La barra de torsión es una barra cilíndrica de acero que en los extremos poseeun estriado para su acoplamiento. Por un lado se une a la carrocería del vehículo y por el otro al brazo desuspensión. Cuando el vehículo pasa por alguna oscilación del terreno, la rueda con su movimientoretuerce la barra de torsión que tiende a volver a su posición inicial (si a una barra de acero la ajustamosen un punto y por el otro intentamos torcerla, intentará volver a su posición de origen). Las barras detorsión pueden ir montadas de forma transversal o longitudinal.
La barra estabil izadora es una barra de acero queconecta dos ruedas del mismo eje. Cuando unvehículo toma una curva, el lado interior delvehículo tiende a inclinarse hacia abajo,mientras el lado exterior lo hace hacia arriba(disminuye la inclinación que se produce altomar la curva).
El amortiguador disminuye la intensidad delas oscilaciones. Los amortiguadores debenser sustituidos según recomendaciones delfabricante y se deben cambiar los 2 delmismo eje.
El buje une la rueda con elvehículo, dentro tiene unosrodamientos que permiten elgiro de la rueda.
Los brazos de suspensiónson los encargados de unir lasruedas con el bastidor. Pueden ir situados de forma transversal y longitudinal.
La mangueta une el buje con los elementos de suspensión y dirección.
La rótula es un elemento que une el brazo de suspensión con la mangueta. Está compuesta por una bola de acero dentro de una carcasa y en el otro extremo dispone de un tornillo para su fijación.
El sistema de suspensión McPherson (ingeniero de la Ford), que es el máximo exponente de la suspensión independiente, puede ir en las ruedasdelanteras y traseras. Es la más utilizada debido a su sencillez, fácil producción y bajo coste. Las reparaciones y sustituciones son de fácil acceso, desmontaje y montaje. Está compuesto por un amortiguador y un muelle. La parte inferior del amortiguador está unida a la mangueta y la parte superior a la carrocería del vehículo. El muelle está concéntrico al amortiguador y fijo mediante dos copelas (piezas en forma de copa que hay en la parte inferior y superior del amortiguador, y donde se asienta el muelle).
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La suspensión con eje rígido se monta en los ejes traseros de vehículos industriales y vehículos todoterreno. Un eje rígido une las dos ruedas. Este tipo de suspensión tiene el inconveniente que las vibraciones se transmiten de una rueda a otra y por lo tanto a los pasajeros.
Hay una variedad de este tipo de suspensiónllamada suspensión por eje semirrígidodonde las ruedas están unidas por el mismo ejepero transmiten menos las vibraciones de una aotra.
En la suspensión hidroneumática, loselementos mecánicos tradicionales sonsustituidos por elementoshidroneumáticos que proporcionan ungran confort en la conducción.
Cada rueda tiene un brazo de suspensiónque va unido a un vástago y éste a su veza un pistón, que se desplaza en el interiorde un cilindro, que en su parte superiordispone de una esfera dividida por una membrana en dos partes. La parte de abajo está llena de líquido y la superior de gas (normalmente nitrógeno). También dispone el cilindro de un pequeño amortiguador, con pasos calibrados.
Cada vez que se produce una oscilación la rueda empuja al brazo y éste a su vez al pistón que comprime el líquido que pasa a través de las canalizaciones a la esfera y oprime el gas. Después de pasar el bache el gas empuja la membrana yÉsta a su vez al líquido que vuelve a su posición inicial.
El sistema está compuesto por un depósito, una bomba y una serie de componentes que regulan y comunican entre sí los elementos hidroneumáticos de cada rueda.
La suspensión inteligente modifica la dureza de la suspensión según las condiciones de conducción. Hay distintos tipos de suspensión inteligentes pero todas tienen en común, una serie de captadores que mandan la información a la U.C. que procesa la información en milésimas de segundo y manda una respuesta a los actuadores que regulan la suspensión según las condiciones de marcha del vehículo.
Los captadores pueden mandar señales de la velocidad, altura del vehículo, posición del volante, pedal de freno... Por ejemplo, un vehículo a más velocidad estará más pegado al suelo.
Las suspensiones inteligentes también pueden ser reguladas manualmente.
Los últimos sistemas de suspensión emplean amortiguadores electroeológicos que se basan en la utilización de un fluido magnetoreológico. Uncampo magnético es ejercido sobre un fluido para modificar sus características físicas. Este líquido es una suspensión de partículas magnéticas en unaceite sintético. Las características de fluidez disminuyen al pasar por el campo magnético. Sin aplicación de corriente las partículas metálicas se dispersan y el líquido adquiera una gran fluidez. Cuando la corriente está aplicada, las partículas se alinean y el líquido es menos fluido, su circulaciónqueda frenada en los pasos del pistón. El mando del electroimán puede variar hasta 1000 veces por segundo.
Síntomas de avería en la suspensión
Pérdida de control en las curvas.
Mal desgaste de los neumáticos.
Vibraciones del volante.
Vaivenes en la carrocería.
Cabeceo del vehículo al frenar o acelerar.
Mayor distancia de frenada.
Hundimiento del morro del vehículo.
Ruidos bruscos en la parte delantera y trasera del vehículo.
Para comprobar el amortiguador podemos hacer rebotar el vehículo apoyándonos fuertemente en él, si rebota más de dos veces el amortiguador está mal o lo que es los mismo las válvulas no funcionan y el aceite pasa de una cámara a otra sin dificultad, lo que hace que se pierda el efecto de amortiguar. Debemos asegurarnos que no existan fugas de aceite en el amortiguador y comprobar que las uniones y los elementos de suspensión noestén deteriorados ni deformados. Un amortiguador en mal estado aumenta la distancia de frenado, hace la dirección más dura y desgasta el neumático prematuramente. Al romperse los amortiguadores se produce un golpeteo cada vez que hay una oscilación en el terreno.
Si la suspensión está blanda puede ser debido a los amortiguadores o los muelles helicoidales.
La dirección no debe permitir que se transmitan las vibraciones del pavimento al volante pero tiene que ser estable, que permita una conducción segura y permitir que el volante vuelva a su posición después de tomar una curva. Otra de la funciones de la dirección es la desmultiplicación.
En la dirección, podemos encontrar los siguiente elementos comunes: volante, columna de dirección, caja de dirección, tirantería (elementos de acoplamiento) y ruedas. La tirantería varía de unos modelos a otros.
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La columna de dirección o árbol de dirección transmite el movimiento del volante a la caja de dirección. Se deteriora en caso de accidente, para evitar queel volante se clave en el conductor.
Dirección de cremallera: es la más utilizada en los turismos y está compuesta por una barra cilíndrica que tiene tallados una serie surcos en forma de cremallera. Un piñón que se encuentra en la caja de dirección y que es dirigido por la columna de dirección es el encargado de engranar en la cremallera y desplazarla en ambos sentidos. La barra cilíndrica está unida a unos brazos llamados bieletas y en cuyos extremos se roscan las rotulas de dirección que son regulables para el correcto posicionamiento de las ruedas. En los extremos de la barra de dirección hay unos guardapolvos que la protegen.
Dirección de tornil lo sin fin: la columna de dirección está unida en su extremo al tornillo sin fin que seencuentra dentro de la caja de dirección. El tornillo mueve el elemento y éste a su vez una serie detirantería que hacen girar las ruedas.
Hay variantes en este tipo de dirección: tornillo sin fin y rodillos, tornillo sin fin y tuerca, tornillo sin fin ysector dentado...
A la caja de dirección se le puede añadir dirección asistida (dirección mecánicacon un circuito hidráulico o electrónico).
En las de circuito hidráulico, eldepósito está lleno de un líquido especialpara direcciones asistidas y conindicadores de máximo y mínimo. La bomba es accionada por el motor mediante una polea. Si el motor está parado no funciona la bomba y, por tanto, la dirección funciona como una mecánica y no tiene asistencia.
Al girar el volante la columna de dirección mueve el piñón y éste a su vez a la cremallera. Una válvula distribuidora hace pasar el líquido a un cilindro que desplaza un émbolo en la dirección que gira el volante y asiste a la cremallera.
Puede darse el caso que la bomba en vez de ser accionada por el motor sea eléctrica, los demás componentes son análogos, a este tipo de dirección se le llamaelectrohidráulica.
En las direcciones asistidas electrónicas la U.C. controla un motor eléctrico, que puede ir situado en la cremallera o en la columna de dirección.
La U.C. recibe la información de varios sensores: velocidad del vehículo, ángulo de giro del volante.... Las procesa y manda una señal al motor eléctrico que asiste en la proporción necesaria en cada situación.
Las ruedas del vehículo deben tener una posición respecto a la calzada que pisan, tanto en línea recta como en curva, para ello tienen una cierta inclinación (cotas de dirección) que hace que la dirección del vehículo sea estable, no transmita las irregularidades del terreno al conductor y permita que el volante vuelva a su posición inicial. Las cotas de dirección son:
Ángulo de caída
Las ruedas deberían ir perpendicular a la carretera pero al cargar el vehículo y al ceder los elementos dela suspensión hacen que éstas tengan que ir inclinadas. El ángulo de caída se refiere a la inclinación delas ruedas cuando las miras de frente y es el ángulo que se forma del eje de simetría de la rueda conrespecto a la horizontal. La caída es positiva si las ruedas están más cerca en su punto de apoyo ynegativa a la inversa.
Ángulo de salida
Es el ángulo formado por la prolongación del pivote (eje direccional de las ruedas delanteras y que sirve de pivote a la mangueta) con respecto al eje de simetría vertical del neumático o lo que es lo mismo el ángulo formado por la línea que pasa por el centro de las rótulas superior e inferior de la mangueta con respecto a la vertical. Con el ángulo de salida se consigue que el volante vuelva a su posición después de tomar una curva.
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Ángulo de avance
En una suspensión McPherson, es el ángulo que se forma de la prolongación de la línea que va desde la rótula inferior hasta el centro de la copela superior con el eje vertical del neumático. Para poder ver el ángulo de avance debemos situar a las ruedas lateralmente. Si la prolongación de la líneaque va desde la rótula inferior hasta el centro de la copela superior, queda delante del eje vertical del neumático el ángulo de avance será positivo, en caso contrario, será negativo. El ángulo de avance afecta al retorno de las ruedas y estabilidad, y en los vehículos siempre es positivo, lo que le dafijeza a la dirección teniendo en cuenta que si es pequeño, la dirección pierde precisión y si es muy grande la dirección se hace dura.
Convergencia de las ruedas
Un vehículo se dice que tiene convergencia cuando la distancia de la parte de delante de laruedas es menor que la de detrás. Si es al revés se dice que es divergente. La convergencia semide en el eje delantero del vehículo.
En los talleres podemos encontrar una máquina denominada alineador de dirección cuyafunción es alinear correctamente las ruedas y, por lo tanto, corrige los ángulos de las ruedas.
Los síntomas de avería en la dirección pueden venir por pérdida del líquido de la dirección,dureza al girar el volante, ruidos al girar, mal desgaste de los neumáticos, vibraciones delvolante, holguras al mover el volante, mal retorno del volante al girar y desplazamiento delvehículo hacia un lado.
Si se producen ruidos al girar pueden ser por pérdidas de líquido, correa de la direccióndestensada o algún otro componente en mal estado.
La dureza en el volante puede ser debido a una inadecuada presión en los neumáticos,ruedas gastadas, neumáticos de diferente medida a los proporcionados por el fabricante o algúnotro componente en mal estado.
Si alguno de los neumáticos delanteros está bajo, el vehículo tenderá a desplazarse haciaese lado. Si el volante vibra a una determinada velocidad es debido al mal equilibrado deruedas y si el vehículo tiende a desplazarse hacia un lado el problema puede estar en laalineación de la dirección. El mal desgaste de los neumáticos y el mal retorno delvolante al girar son otros síntomas de mala alineación de dirección.
Antiguamente los neumáticos llevaban cámara, pero hoy en día todos los neumáticos son deltipo "tubeless" (sin cámara) que se caracterizan po no producir reventones.
Un neumático está compuesto por varias capas de caucho, alambre y tejidos textiles que sepegan en su fabricación.
La carcasa es la encargada de aguantar la presión de inflado del neumático, el exterior es degoma y dentro hay dispuestas varias capas de tejido. La carcasa está recubierta por varias capasque pueden ser de forma diagonal o radial.
La banda de rodadura es la zona que contacta con el suelo, aporta al neumático adherencia yresistencia al desgaste, en su parte superior dispone de un dibujo en relieve llamado escultura.
Dentro de la escultura podemos encontrar unos pequeños tacos llamados indicadores denivel o de desgaste, en caso que el dibujo se desgaste y llegue hasta el indicador de nivel essíntoma que debemos cambiar el neumático.
El talón permite que el neumático se ajuste a la llanta de forma hermética. En su interiordispone de unos aros de acero que impiden que el neumático se salga de la llanta.
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El hombro es la unión entre el flanco y la banda de rodadura.
La nomenclatura del neumático es una serie de cifras y letras que indican las dimensiones y características del neumático.
La rueda (llanta) se une al buje del vehículo mediante el disco que está unido al perfil para ello hay un agujero central y unos orificios de fijación.
En el mercado hay distintos tipos de llanta según su perfil y según el material de que están fabricadas. Así, las llantas de aleación (aluminio, silicio o magnesio) son más ligeras que las de acero y proporcionan mejor refrigeración a los frenos. La llanta se identifica por su anchura interior en pulgadas (distancia de una pestaña a otra), el diámetro interior en pulgadas y la forma de la pestaña que viene definida por una letra (la más común en los vehículos es la J).
El no llevar la presión adecuada puede hacer fallar el sistema de suspensión y dirección.Un neumático con una presion de inflado excesiva se desgasta por el centro y si tienepoca presión se desgasta por los dos lados.
Existe en el mercado maquinaria específica para el equil ibrado de ruedas cuyafunción es repartir las masas de la rueda por igual. Un mal equilibrado de ruedas suponeruidos en la suspensión, así como un desgaste del neumático prematuro.
Los pesos colocados en la rueda aseguran que el eje de rotación coincide con el ejeprincipal de inercia. Sólo entonces desaparecerán las posibles fuerzas perturbadoras conrespecto al eje (vibraciones).
Hay casos en que el neumático se cristaliza y no se desgasta, lo cual puede ser peligroso pues el neumático pierde adherencia.
Deben cambiarse los dos neumáticos de mismo eje a la vez y tienen que tener el mismo dibujo la banda de rodadura.
A la hora de cambiar los neumáticos de nuestro vehículo, la legislación nos permite sustituirlos por unos denominados neumáticos equivalentes (definidos en el Real Decreto 736/1988 B.O.E. Nº 301), como aquellos que reúnen al mismo tiempo las siguientes condiciones:
Índice de capacidad de carga igual o superior al que marca la ficha de Inspección Técnica del Vehículo.
Código de velocidad igual o superior al que le indica la ficha de Inspección Técnica del Vehículo (en el caso de los neumáticos de invierno o con marcaje M+S se permite un nivel inferior).
Igual diámetro exterior, con una tolerancia de ±3% con respecto a la montada homologada (diámetro exterior de diseño E.T.R.T.O).
En todos los casos el neumático no debe tener interferencias con otras partes del vehículo, y el perfil de llanta de montaje debe ser el correspondiente al neumático.
Calculadora para neumáticos equivalentes:
http://www.arpem.com/financia/calculadora/equivalencias-neumatico.html
http://www.equivalencias.info/neumaticos/
http://www.teleneumatico.com/equivalencias/
Existen dos nomenclaturas principales en la definición de medidas para neumáticos, laeuropea (o métrica) y la americana (o flotation). Las medidas europeas son las másusadas para neumáticos de tamaño normal, incluidos los 4x4. Las medidas americanasson frecuentemente utilizadas en neumáticos de 4x4 de gran diámetro, especialmenteen medidas superiores a las 30 pulgadas (76 cm).
En Europa se utilizan los siguientes campos numerados para aportar información en elneumático:
(1) Medidas. Comprende los siguientes valores: anchura en mm, relación entre altura yanchura, estructura, diámetro interior en pulgadas, índice de carga y límite develocidad máxima. En el ejemplo, 185/65 R15 88T, tenemos un neumático de anchura185 mm, relación del 65% entre la altura que va de la llanta hasta el punto de contactocon el suelo y la anchura del neumático, estructura Radial, diámetro interior delneumático en pulgadas (o diámetro exterior de la llanta) de 15”, índice de carga 88(que equivale a 560 kg) y utilizables a una velocidad máxima T, que equivale a190 m/h.
Una P delante de la anchura nos indica que está destinado a pasajeros.
Los neumáticos radiales sin marcas se permiten hasta una velocidad de 110 km/h (68 mph). Los neumáticos de capas sesgadas están limitados a 100 km/h (62 mph). Los neumáticos recauchutados pueden usarse hasta una velocidad máxima de 110 km/h (68 mph), a menos que indiquen lo contrario. Los neumáticos para fines específicos y aplicaciones industriales deben llevar identificadas en los flancos sus limitaciones de velocidad. Es posible montar neumáticos de invierno (M&S) con un índice de velocidad inferior al del vehículo. En algunos países, es obligatorio colocar un adhesivo a la vista del conductor con la velocidad máxima del neumático. Dicha velocidad no deberá superarse mientras se utilicen estos neumáticos. Este sistema de clasificación se aplica a todos los fabricantes de neumáticos.
Calificación A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 B C D E F G J K L M N P Q R S T H V W Y ZR
km/h (máx) 5 10 15 20 25 30 35 40 50 60 65 70 80 90 100110
120 130 140 150 160 170 180 190 210 240 270 300240+
mph (máx) 3 6 9 12 15 19 22 25 31 37 40 43 50 56 62 68 75 81 87 93 100 106 113 118 130 150 168 186Página 5 de 14
Índice de carga Libras Kilogramos Índice de carga Libras Kilogramos Índice de carga Libras Kilogramos74 830 375 107 2150 975 140 5510 250075 850 387 108 2200 1000 141 5680 257576 880 400 109 2270 1030 142 5840 265077 910 402 110 2340 1060 143 6010 272578 940 425 111 2400 1090 144 6170 280079 960 437 112 2470 1120 145 6390 290080 990 450 113 2530 1150 146 6610 300081 1020 462 114 2600 1180 147 6780 307582 1050 475 115 2680 1215 148 6950 315083 1070 487 116 2760 1250 149 7170 325084 1100 500 117 2830 1285 150 7390 335085 1130 515 118 2910 1320 151 7610 345086 1170 530 119 3000 1360 152 7830 355087 1200 545 120 3090 1400 153 8050 365088 1230 560 121 3200 1450 154 8270 375089 1280 580 122 3310 1500 155 8540 387590 1320 600 123 3420 1550 156 8820 400091 1360 615 124 3539 1600 157 9090 412592 1390 630 125 3640 1650 158 9370 425093 1430 650 126 3750 1700 159 9650 437594 1480 670 127 3860 1750 160 9920 450095 1520 690 128 3970 1800 161 10200 462596 1560 710 129 4080 1850 162 10470 475097 1610 730 130 4190 1900 163 10750 487598 1650 750 131 4300 1950 164 11020 500099 1710 775 132 4410 2000 165 11350 5150100 1760 800 133 4540 2060 166 11690 5300101 1820 825 134 4670 2120 167 12020 5450102 1870 850 135 4810 2180 168 12350 5600103 1930 875 136 4940 2240 169 12790 5800104 1980 900 137 5070 2300 170 13230 6000105 2040 925 138 5200 2360 171 13560 6150106 2090 950 139 5360 2430 172 13890 6300
(2) Marca comercial utilizada por el fabricante.
(3) Denominación comercial del modelo de neumático.
(4) Método de construcción de las diferentes capas de tejido que cubren la carcasa hasta llegar a la banda de rodadura: radial en contraposición ala colocación de las capas en diagonal o en diagonal cinturada.
(5) Inscripción tubeless, sin cámara, como contraposición a los antiguos neumáticos provistos de cámara independiente.
(6) Inscripción MS, M+S o M&S.
(7) El número de DOT de cuatro dígitos indica la fecha de fabricación: las dos primeras cifras designan la semana y las dos últimas cifras, el año de fabricación.
(8) Marcado CE de homologación europea, consistente en un número de registro, la letra e y el código del estado miembro de la UE que expidió la homologación.
(9) País de fabricación.
En América, donde las normas de homologación son más estrictas, existen los campos de 10 a 19.
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Unidad Didáctica 04. Sistemas de transmisión y frenadoSi el coche se revoluciona mucho en las cuestas arriba y pierde fuerza, debemos cambiar el embrague.
La transmisión puede venir del eje motriz delantero (tracción es delantera) o del eje motriz trasero (propulsión trasera).
Elementos de la transmisión
Embrague
Caja de cambios
Diferencial
Árbol de transmisión
Palieres
El embrague recibe el movimiento del volante deinercia del motor pues está atornillado a él.
En la caja de cambios se realiza la desmultiplicación para que el vehículo vaya más omenos rápido.
Según la disposición del moto,r el diferencial toma el movimiento del árbol de transmisión o directamente desde la caja de cambios.
Cuando pisamos el pedal del embrague, realmente lo que hacemos es desembragar y, en ese momento, el motor gira en vacío y no se transmite el giro.
Hay diferentes tipos de embrague.
En la actualidad, el embrague de fricción es el más utilizado por los fabricantes de vehículos.
El disco de embrague es un disco de acero unido con un platillo mediante unos muelles cuya función es amortiguar las vibraciones entre el volante y la caja de cambios.
El disco de acero está seccionado en su exterior formando unas láminas, sobrelas que se remachan los ferodos. Las cabezas de los remaches vanengastados en los ferodos para evitar que rocen en el volante o la maza. Lasláminas están dispuestas de forma curvada y su función es amortiguar cuandose acopla o desacopla el disco.
El platillo tiene en su parte central un hueco estriado en donde se acopla el eje primario de la caja de cambios.
La maza depresión girasolidaria con elvolante de inerciaporque estáatornillada a él yabriga al disco deembrague. Constade la carcasa, elplato de presión yel resorte elástico,que puede se dediafragma (es elmás difundido) ode muelles.
El collarín es un rodamiento que empuja los resortes helicoidales (diafragma y muelles). El pedal de embrague está unido a un cable de acero que se encuentra dentro de una funda de plástico y el otro extremo del cable está unido a la palanca que acciona el collarín.
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Con el uso, el ferodo del disco va desgastándose y el cable tiene que tensarse. Para ello, los mecanismos de embrague disponen de un sistema autorregulable que ajustan el recorrido del cable según se va gastando el ferodo del disco.
El circuito del mecanismo de accionamiento hidráulico está compuesto del pedal de embrague, un cilindro emisor, cilindro receptor y tuberías de unión llenas de líquido hidráulico. Este mecanismo se emplea con embragues de gran tamaño.
Cuando pisamos el pedal de embrague, éste impulsa un pistón o émbolo dentro del cilindro emisor que produce una presión en el circuito que obliga a desplazar el émbolo del cilindro receptor. Éste, a su vez, mueve una horquilla que mueve al collarín.
El convertidor hidráulico de par se utiliza en los cambios automáticos y está formado por tres elementos con álabes helicoidales, dentro de una carcasa hermética y en cuyo interior hay almacenado aceite.
Cuando empezamos a acelerar, la bomba empieza a girar solidaria al volante de inercia, en ese momento el aceite pasa a través de los álabes a la turbina, si seguimos acelerando el motor se irá revolucionando y llega un momento que el aceite hace girar a la turbina. Para entender mejor podemos imaginarnos un ventilador de aire que tiene enfrente otro ventilador similar apagado y observamos que el segundo ventilador se mueve por el aire que le llega del primero.
El aceite después de pasar por la turbina es canalizado hacia el reactor (estátor) que cambia la dirección del aceite para que retorne
con fuerza hacia la bomba, lo que permite aumentar el par.
No tienen muchas averías y como mantenimiento, hay que observar que no tenga fugas de aceite.
En el convertidor de par podremos pisar el freno sin que el motor se cale.
La turbina no alcanza nunca el número de revoluciones de la bomba porque el flujo de aceite se interrumpiría. Con el vehículo parado, el resbalamiento es del 100% porque la turbina está inmóvil.
En un embrague hidrodinámico, el margen de resbalamiento es grande, hay grandes pérdidas de potencia, el comportamiento de marcha es lento y hay un gran consumo de combustible. En cambio, el convertidor de par tiene un margen de resbalamiento pequeño.
El convertidor de par produce una desmultiplicación hacia la marcha lenta (aumento de par).
El embrague electromagnético es el menosutilizado de los tres. En el volante de inercia se montasolidaria una corona que dispone interiormente de unabobina eléctrica, que al pasar la corriente eléctrica através de ella produce un campo magnético en la zonadel entrehierro formado entre la corona y el disco deacero, éste es el elemento conducido que se monta enel primario de la caja de cambios.
El espacio que hay entre la bobina y el disco se rellenade polvo magnético. Al pasar la corriente por la bobina,el polvo magnético hace que la corona y el plato girende forma solidaria.
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La U.C. es la encargada de transmitir la corriente a la bobina dependiendo de los parámetros que le manden los captadores (revoluciones del motor, velocidad vehículo, posición del pedal...).
Principalmente, el embrague puede fallar debido al desgaste del ferodo del disco, aunque esto origina una mala regulación del mecanismo de accionamiento, y puede romper algún componente del sistema de embrague.
El primer síntoma de desgaste del disco de embrague se produce en las cuestas. Si vamos en marchas largas (5ª o 4ª), al notar que el motor se revoluciona y no pasa la transmisión a las ruedas, en ese momento debemos reducir de marcha hasta que la transmisión vuelva a pasar a las ruedas. Para comprobar si el ferodo del disco se está desgastando, podemos poner el motor en marcha, echar el freno de mano, elegir una marcha larga y soltar el embrague muy despacio, si el motor no se para hay que cambiar el disco.
La mala regulación del mecanismo lo notaremos por que las velocidades rascan al introducirlas. Esto es debido a que el plato no libera al disco al pisar el pedal de embrague y permanece unido el bloque volante-disco-plato. Para comprobarlo ponemos el motor en marcha e introducimos primeromarcha atrás y luego las demás velocidades y, comprobaremos que no hace ruido al cambiar de velocidades. Si hace ruido hay que llevar el coche al mecánico.
Puede darse el caso que el ferodo no esté gastado pero que haya fugas de aceite por el retén del cigüeñal u otro componente que haga que el disco patine.
Si notamos que el embrague va duro puede ser por el collarín o por algún roce del mecanismo de accionamiento. Un collarín defectuoso produce ruidos al accionar el pedal, hay que sustituirlo.
Cuando el vehículo da tirones también puede ser por un mal funcionamiento del embrague, debido a que el disco no se acopla igual por toda su superficie.
Ante la necesidad de sustituir el embrague, es recomendable cambiar todos los componentes. En el mercado se vende el kit de embrague.
Las marchas cortas (marcha atrás y 1ª) son las que más fuerza tienen.
La caja de cambios (manual o automática) transmite el movimiento desde el embrague aldiferencial o desde el embrague al árbol de transmisión.
Todos los elementos de la caja de cambios van dentro de una carcasa estanca y bañados envalvulina que es más viscosa que el aceite usado para el motor y que debe ser sustituidasegún recomendaciones del fabricante. El olor de la valvulina es característico y más fuerteque el aceite del motor.
Dentro de las cajas de cambios manuales, que son los más utilizados, distinguimos lasde 2 y 3 ejes o árboles que son montados sobre rodamientos para que giren mejor y reducirel rozamiento.
En el primero, la transmisión pasa del eje secundario al diferencial. Las ruedas dentadasdel eje secundario giran locas en él, mientras que las del eje primario son solidarias con él.Los sincronizadores son los encargados de hacer solidarias las ruedas del eje primario aleje secundario.
En el segundo, la transmisión pasa del disco de embrague a través de su estriado al ejeprimario, después al intermediario, al árbol secundario y posteriormente, al diferencial. Eleje primario tiene un solo piñón, el eje intermediario tiene las ruedas dentadas o piñonessolidarios con él y las ruedas dentadas del eje secundario giran locas en él.
La rueda del eje primario está en contacto constante con el eje intermediario y las ruedas deéste, a su vez, con las del eje secundario. Los sincronizadores son los encargados de hacersolidarias las ruedas dentadas al eje secundario.
El sincronizador es un anillo con un estriado que se encaja en el piñón de la marchaseleccionada y es desplazado por una horquilla.
El sincronizador dispone de un mecanismo de seguridad formado por muelles (fiadores) ybolas que se introducen en unos huecos que tienen las barras desplazables para evitar quesalte la marcha o se introduzcan 2 marchas a la vez.
Normalmente, un sincronizador sirve para introducir dos marchas, si tenemos un vehículo con 5 marchas la caja decambios dispondrá de 3 sincronizadores.
Los dientes del piñón o rueda dentada son de forma helicoidal.
Las horquillas son de acero y tienen forma de V. Además, se desplazan mediante unas barras de acero (una barramueve una horquilla), que a su vez desplaza la palanca de cambios.
Cada barra desplazable mueve una horquilla.
Un dedo selector es el encargado de accionar las barras selectoras que disponen en su extremo de un mecanismosobre el que actúa el dedo selector.
Para explicar larelación develocidades seempleará unejemploilustrativo conuna caja decambios de 4velocidades y de3 árboles.
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El sincronizador B se desplaza hacia la derecha, haciendo solidario el piñón con el árbol.
El sincronizador B se desplaza hacia la izquierda, haciendo solidario elpiñón con el árbol.
El sincronizador A se desplaza hacia la derecha, haciendo solidario el piñón con el árbol.
El sincronizador A se desplaza hacia la izquierda, haciendo solidario elpiñón con el árbol primario directamente.
A medida que se va reduciendo el piñón, se va aumentando la velocidad.
Normalmente, los dientes en el engranaje de marcha atrás están cortados en forma recta o paralela a la línea central del engranaje. Al seleccionar esta marcha se conecta la rueda dentada con los engranajes de acople del eje intermediario y principal.
La mayoría de las cajas de cambios automáticas están formadas por una serie de engranajes epicicloidales (piñón que gira sobre otro fijo), que consiguen la desmultiplicación de la transmisión. El embrague que montan es el convertidor hidráulico de par.
El conjunto de engranajes epicicloidales se llama tren epicicloidal y va dentro de una carcasa bañada en aceite especial.
El nivel de aceite en las cajas de cambios automáticas se comprueba con el motor en marcha y en punto muerto.
Al cambiar la marcha, debemos pisarcon suavidad el pedal del embraguehasta el fondo.
Si escuchamos ruidos en la caja decambios puede ser debido a falta devalvulina, mal funcionamiento de losrodamientos sobre los que se montanlos árboles, incorrecto engranaje de losmecanismos…
En el caso que se salga unavelocidad puede ser por malfuncionamiento del mecanismo deseguridad de las barras desplazables,deterioro de la horquilla selectora odesgaste del sincronizador.
Si no nos entra determinada unavelocidad, es provocado por mal ajustedel varillaje de la palanca hasta la cajade cambios, deterioro de la horquillaselectora, mal estado del sincronizador...
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Si rascan todas las velocidades, puede que el embrague esté en mal estado, malfuncionamiento de horquillas o barras desplazables, pero si es una determinada velocidadla que rasca, hay que sustituir el sincronizador.
El diferencial reparte la fuerza motriz entre las ruedas y aporta más velocidad a la ruedamotriz exterior. Cuando cogemos una curva la rueda interior muestra más oposición al giroque la rueda exterior, entonces reduce el giro de su palier y éste a su vez del planetario, enese momento los satélites, empiezan a girar sobre él y mueven a más velocidad elplanetario de la rueda exterior.
Cuando el diferencial recibe la transmisión directamente del árbol secundario (piñón deataque), va dentro de la misma carcasa de la caja de cambios y cuando recibe latransmisión del árbol de transmisión va dentro de una carcasa independiente (piñón deataque).
Si una de las ruedas motricespierde adherencia debido al terrero,empezará a girar de forma descontrolada yla otra rueda no se moverá. Para evitar esteproblema existen unos diferencialesllamados autoblocantes, los cuales alnotar que una rueda gira mucho más que laotra suprimen la función del diferencial hastaque la rueda vuelva a tener adherencia. Losmás utilizados son los Fergurson y los Torsen.
El aceite del diferencial se debe cambiar según lasrecomendaciones del fabricante.
Si se observan ruidos en el diferencial cuando elvehículo está en marcha, son debidos a la falta delubricación, desgaste u holguras de los elementos que locomponen.
El árbol de transmisión es un eje rígido que lleva en sus extremos 2 juntas paraevitar y absorber vibraciones. Seguiremos las recomendaciones del fabricante.
El palier o semiárbol es el encargado de hacer pasar la transmisión del vehículodesde los planetarios hacia las ruedas. Las juntas de sus extremos se llaman homocinéticas, están lubricadas en su interior y protegidas por fuelles. Seguiremoslas recomendaciones del fabricante. Observaremos las pérdidas de aceite en lasjuntas.
Los ruidos en el palier o árbol de transmisión pueden ser debidos al desgaste o roturade las juntas del árbol y homocinéticas.
El mal funcionamiento de los elementos de suspensión pueden provocar averías en loselementos de transmisión.
Debemos seguir las indicaciones del fabricante en el sistema de frenado. El sistema más utilizado es el hidráulico. Además, los vehículos disponen de un sistema de frenos de estacionamiento (freno de mano).
En los vehículos industriales, hay otro tipo de frenos (ralentizadores) que ayudan a los elementos del circuito hidráulico en la frenada y evitan el efecto del “fading” (efecto por el cual los frenos del vehículo pierden adherencia debido al sobrecalentamiento de los componentes)
La distancia de parada (espacio desde que pisamos el pedal hasta quese detiene el vehículo) depende de varios factores como el clima, estado del pavimento, fuerza de frenado, estado de los frenos...
Los actuadores pueden ser los frenos de disco o los frenos de tambor.
Al lado del pedal hay un interruptor que enciende las luces traseras.
El servofreno se utiliza para reducir los esfuerzos del conductor. Normalmente, está dividido en dos mitades por una membrana que al pisar el pedal se acciona la membrana y ésta la bomba.
Normalmente, el depósito está dividido en dos para alimentar los dos circuitos (por seguridad) de forma independiente. Tiene indicadores de nivel de máximo y mínimo, y algunos vehículos, disponen de un sensor electrónico que indica la falta de líquido mediante un testigo en el cuadro de mandos.
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La bomba de frenos tiene 2 émbolos encargados deimpulsar el líquido de frenos en los dos circuitos y sonaccionados por el servofreno al pisar el pedal. Labomba va unida con el servofreno y el depósito.
Hay tuberías rígidas metálicas que van unidas a lacarrocería mediante abrazaderas y los latiguillos que son tuberías de goma flexibles.Éstos se utilizan de unión entre las tuberíasrígidas y los actuadores que van situados en lasruedas.
El líquido de frenos es un líquido hidráulico ehigroscópico (que absorbe la humedad confacilidad) que tiene el punto de ebullición alto.Debemos seguir las indicaciones del fabricante.
Los compensadores o reguladores defrenada se encargan de distribuir la presión defrenada (ubicación del motor, carga delvehículo...). Delantera-Trasera: 70%-30%.
Muchos fabricantes montan frenos de tambor en las ruedas traseras en vehículos de gama baja.
El tambor giratorio va unido a la rueda mediante tornillos, es la parte móvil del freno y gira a la vez que la rueda.
El plato va fijo a la carrocería del vehículo y es el soporte donde se acoplan los demás elementos. En la superficie de la zapata lleva un forro que se ajusta a la parte interior del tambor.
El bombín es un cilindro hueco lleno de líquido de frenos y dispone de dos émbolos que se desplazan hacia fuera cuando pisamos el pedal de freno. En sus extremos llevan unas gomas para evitar fugas de líquidos. Llevan dos huecos, uno para el latiguillo y otro que sirve de purgador.
Los elementos de recuperación son unos muelles que devuelven a las zapatas a su posición inicial cuando se deja de pisar el pedal de freno.
Al gastar el forro de las zapatas, el espacio entre ellas y el tambor va siendo mayor, y por tanto, es mayor el recorrido del pedal. Para evitar este inconvenientelos frenos de tambor disponen de un mecanismo en forma de trinquete que hace que la distancia entre el tambor y la zapata sea siempre la misma.
Los frenos de disco son los más utilizados en los vehículos porque evacuan mejor el calor evitando el efecto “fading”, son más sencillos, más efectivos y tienen menor peso.
El disco está fabricado en fundición gris. Está mecanizado y pulido, girando a la par de la rueda al ir unido al buje de la misma.
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Los discos ventilados llevan unos huecos en su perfil para evacuar mejor el calor.
Las pasti llas van situadas en las dos caras del disco y son unas placas sobre las quese añaden unos forros que se encargan de ajustar al disco. Debemos seguir lasindicaciones del fabricante. Algunas pastillas llevan incorporado un sistema mediante elcual avisan cuando se gastan mediante un cable que al desgastarse la pastilla tomacontacto con el disco y enciende una luz testigo en el cuadro de mandos.
La pinza es una especie de mordaza donde se alojan las pastillas y el pistón. Va unidaa la carrocería del vehículo y está suspendida encima del disco de freno, al que abrazanpor sus dos caras sin llegar a tocar.
Cuando accionamos el pedal de freno, el líquido impulsa al pistón y éste a la pastilla. Alseguir pisando se desplaza la pinza y las dos pastillas fijan el disco, momento en el quese detiene la rueda.
Al accionar el freno de mano tiramos de dos cables que bloquean las ruedastraseras, por tanto, el sistema de accionamiento es mecánico. Normalmente, los doscables se pueden tensar mediante una tuerca. Dependiendo del sistema de frenos quetenga nuestro coche, al tirar del freno de manos inmovilizamos las ruedas bienpegando las zapatas al tambor o bien las pastillas al disco de freno.
Algunos vehículos disponen en sus ruedas traseras de un sistema que conjuga frenos de discopara el freno de servicio (el del pedal) y frenos de tambor para el de estacionamiento.
Cuando las ruedas se bloquean, no permiten variar la dirección, se pierde la adherencia y elconductor pierde el control del vehículo.
El ABS (Antilock Brake System - Sistema de Frenos Antibloqueo) consigue desbloquear la rueda o ruedas evitando la pérdida de control. Funciona con el sistema de frenos hidráulico y consta de un módulo electrónico, un grupo hidráulico, sensores de velocidad y la rueda fónica.
La rueda fónica es una corona de acero que se añade a la junta homocinética del palier que gira a la vez que el palier y la rueda del vehículo. El sensor (bobina) capta el giro de la rueda fónica (metálica). En el momento que la rueda del vehículo se bloquea, la rueda fónica se para y el sensor manda una señal al módulo electrónico.
El grupo hidráulico está formado por electroválvulas que regulan la presión de frenada. Normalmente, hay 4 electroválvulas (una por rueda), aunque puede darse el caso que utilice 3 (2 para las ruedas delanteras y 1 conjunta para las ruedas de atrás). A cada electroválvula le llega de la bomba una tubería de líquido de frenos y le sale otra de retorno.
Cuando pisamos el pedal de freno, si no se bloquean las ruedas, el sistema funciona normalmente. Cuando seguimos pisando, el módulo electrónico compara las velocidades de las ruedas, en el momento que una rueda intenta bloquearse, el módulo electrónico lo detecta a través del sensor y manda la información al grupo hidráulico que activa la electroválvula de esa rueda y no permite el paso del líquido a la rueda reenviándola al depósito, con lo cual no llega a bloquearse. Este proceso ocurre en décimas de segundo.
Si escuchamos ruidos fuertes al frenar, debemos cambiar las pastillas o las zapatas pues se ha desgastado el material de fricción y pueden dañar el disco o el tambor.
Si al pisar el pedal notamos que no tiene fuerza, intentaremos bombear pisando repetidamente. Si no coge presión hay falta de líquido en el circuito. Si después de bombear, vuelve ha actuar, en ese caso la avería puede ser por varias causas como aire en el circuito, desgaste de las pastillas o zapatas, mal estado de la bomba o el servofreno.
Siempre que haya aire en el circuito hay que purgarlo. Para hacer el purgado del circuito colocamos un manguito transparente en el purgador de la pinza o del bombín. El otro extremo del manguito transparente lo introduciremos dentro de un bote con líquido de frenos, para evitar que nos entre humedad en el circuito y para respetar las normas medioambientales. Una persona desde el asiento bombea el pedal de freno y pisa a fondo. En el momento que esté pisando a fondo otra persona abre el purgador y observaremos que no haya burbujas de aire en el líquido que sale por el tubo transparente. Hacer este proceso en todas las ruedas hasta que deje de salir aire.
En caso de notar falta de eficacia en la frenada puede que haya suciedad o aceite en las pasti llas o zapatas, también puede ser por mal estado dela bomba o el servofreno. Cuando se cristalizan las zapatas o las pastillas, al frenar se produce un ruido agudo.
Si al frenar el vehículo se va hacia un lado, puede ser porque alguna de la ruedas frena más que la otra, por algún componente está agarrotadoo en mal estado.
Los fallos en el ABS quedan reflejados en el cuadro de mandos mediante una luz testigo. En ese momento el módulo de control deshabilita las electroválvulas y el sistema de frenos funciona como uno convencional. Para averiguar el fallo es necesario disponer de equipos de diagnosis.
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No utilizar el freno de mano por encima de los 20 km/h porque desestabiliza el coche.
La caja de cambios permite cambiar el número de vueltas del árbol de transmisión respecto al cigüeñal. En la 1ª marcha, cada 4 vueltas del cigüeñal produce 1 vuelta del árbol de transmisión. En la 2ª marcha, cada 2,5 vueltas del cigüeñal produce 1 vuelta del árbol de transmisión. En la 3ª marcha, cada 1,5 vueltas del cigüeñal se produce 1 vuelta del árbol de transmisión. En la 4ª marcha, cada 1 vuelta del cigüeñal produce 1 vuelta del árbol de transmisión. En la 5ª marcha, cada 0,8 vueltas del cigüeñal produce 1 vuelta del árbol de transmisión. Enla marcha atrás, cada 3,8 vueltas del cigüeñal produce 1 vuelta del árbol de transmisión.
El grupo cónico del eje trasero reduce la velocidad del árbol de transmisión unas 3,5 veces. Si no fuese así, en la 4ª marcha el vehículo se movería a la velocidad del motor cercana a 400 km/h. Al reducirse las r.p.m., cada una de las ruedas gira a 1000 r.p.m., es decir, 100 km/h.
Al pisar el embrague, se paraliza momentáneamente la potencia que entra en la caja de cambios.
La mayoría de los vehículos de tracción trasera, tiene el árbol dividido en 2 porque uno más largo vibraría más.
Una posibilidad de lograr una junta homocinética es utilizando un cardán doble.
El calentamiento de los frenos provoca el calentamiento del fluido hidráulicoque puede llegar a hervir y crear burbujas de aire, influyendo en el frenado (baja elpedal de freno).
Cuando el líquido de frenos se caliente adquiere un color más oscuro. El líquidodebería cambiarse cada 2 años. El aceite del líquido de frenos es DOT4 o DOT5.
El Electronic Stability Program (ESP) o Control de Estabilidad evita que el conductorpierda el control del coche. Este sistema actúa independientemente sobre cada unade las cuatro ruedas, frenando las necesarias para evitar que el coche subvire (nogire) o sobrevire (gire demasiado, derrape, vaya).
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Unidad Didáctica 05. Instalación eléctrica de la ambulancia
El átomo es la unidad más pequeña de un elemento químico puro quemantiene sus propiedades.
La corriente continua es la corriente eléctrica que circula con un valor constante y en un sentido, mientras que la corriente alterna es la corriente eléctrica que varía su valor y sentido de forma cíclica.
Resistencia (R) Ohmio (→ Ω): oposición o impedimento que opone un elemento al paso de los electrones. La resistencia depende del espesor del conductor, de la longitud, de la conductividad del material y de la temperatura (a mayor temperatura, mayor resistencia).
El circuito eléctrico es la unión de una serie de elementos que permiten el paso de los electrones hacia uno o varios elementos receptores. Está compuesto por:
Fuente de energía: es la encargada de hacer circular los electrones.
Receptor
Interruptor
Fusible: corta el paso de corriente eléctrica en caso de anomalía.
Circuito en serie: circuito en el que la corriente eléctrica sólo tiene un camino por el que circular. La salida de un elemento está conectada a la entrada del siguiente componente. Por todos los componentes circula la misma intensidad de corriente (el mismo número de electrones).Tiene el inconveniente que si algún componente se avería o desconecta dejaría de pasar la corriente.
Circuito en paralelo: circuito en el que la corriente eléctrica se divide en dos o más caminos.Todos los elementos están alimentados por la misma fuente de energía, pero en función del consumo del receptor por cada camino pasará una intensidad de corriente distinta. Si un componente se avería o desconecta la corriente sigue pasado por los demás componentes.
La punta negra la colocamos en el borne que viene identificado con la letra COM (común).
Para medir la resistencia, colocaremos las puntas de prueba en los extremos del receptor.
Si en la pantalla nos sale un 1, debemos aumentar el rango.
Cada fusible aguanta una intensidad. Los fusibles van situados en el vehículo en la caja de fusibles.
Los transistores los introduciremos en el circulito correspondiente y la ruleta en hFE.
Una batería está dividida en 6 celdas llamadas vasos, y en cada uno hay una placa negativa yuna placa positiva separada por material aislante. Se conectan en serie para aumentar el voltaje. Cada vaso acumula 2 V, y si tiene 6 vasos tendrán 12 V en total. Realmente las bateríasde los coches tienen 13,2 V (2,2 V x 6).
En general, una ambulancia para el transporte de diálisis lleva una batería y una UVImóvil lleva dos baterías.
Los vasos están llenos de electroli to (disolución de agua y ácido sulfúrico) quereacciona con las placas provocando una reacción química que permite aportarelectricidad o almacenarla. En el mundo de la automoción podemos encontrar bateríasde 6, 12 y 24 voltios. Una batería viene definida por la tensión, la capacidad y laintensidad máxima de descarga (12 V 65 Ah 640 A).
Los bornes sulfatados se limpian con agua y bicarbonato, o en caso de dificultad conuna lima. Tras la limpieza, aplicaremos grasa o vaselina.
Para comprobar una batería utilizaremos el polímetro, el densímetro y el comprobadorde batería que nos indica como recupera la descarga.
El conmutador es un interruptor que permite que la corriente eléctrica vaya por uncamino u otro. El más característico es el de las luces cortas y largas. En un vehículo, elconmutador de luces va montado formando un bloque cerca del volante.
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Ley de Ohm
V = I . R
Un diodo tiene un lado positivo (ánodo o A) y otronegativo (cátodo, K o C), con lo que por un lado nodejará pasar la corriente eléctrica y por otro sí.
El relé se utiliza para evitar que una alta intensidadde corriente pase por los mandos que acciona elconductor.
Está formado por dos circuitos eléctricos, el primeropermite el paso de corriente por medio de uninterruptor y el segundo, dispone de una bobina(electroimán) que cuando se acciona se genera uncampo magnético, que provoca que los contactoshagan una conexión, y cierra el interruptor del primercircuito. La bobina se acciona desde un interruptor oconmutador situado fuera del relé.
Los relés van situados en el vehículo en la caja portarelés.
Un faro está compuesto de:
Lámpara: emite el haz de luz.
Reflector: refleja el haz de luz en una determinada dirección.
Cristal: protege y dirige el haz de luz.
Si los faros no quedan bien regulados desde el habitáculo, suele haber un sistema manual para suregulación.
A los faros de atrás se les suele dar el nombre de pilotos. El aparato que regula los faros sedenomina regloscopio.
La lámpara de incandescencia convencional de fi lamento de tungsteno está en desuso. Está compuesta de un globo de vidrio en la que se ha practica el vacío, un gas (argón, nitrógeno...) y un filamento de tungsteno que al paso de la corriente se pone incandescente y produce luz.
La lámpara de incandescencia halógena es la más extendida y está compuesta de un filamento de volframio dentro de un globo de vidrio de cuarzo (soporta mejor el calor) y en el que se introduce gas halógeno (yodo, bromo...). Alcanza temperaturas más elevadas (luz más blanca) que la lámpara de incandescencia, tiene una duración mayor y un mejor rendimiento luminoso.
La lámpara de descarga de gas xenón está formada por un globo de vidrio de cuarzo en forma de bulbo, dentro del cual hay dos electrodos que hacen pasar un arco eléctrico (más de 20.000 V y alimentado por un grupo electrónico) en presencia de xenón y sales de metales halogenizados. Exteriormente se coloca otra ampolla adicional de vidrio de cuarzo como protección, que absorbe la radiación UV y posibilita su uso en faros de material sintético. Principalmente, tiene una luz de color azulada. Tiene un coste superior a las anteriores pero alumbra más, tiene una vida útil superior, mayor alcance y mayor anchura, y dispone por ley, de un sistema limpiafaros y un regulador de alcance (debido a la gran luminosidad).
El sistema de arranque está formado por la llave de contacto, la batería, el motorde arranque y dos cables, uno de gran sección por donde pasa la corriente de labatería al motor de arranque y otro más fino que acciona un relé que pone enfuncionamiento el motor de arranque.
El motor de arranque va fijo al bloque motor, normalmente mediante 3 tornillos. Estácompuesto por una carcasa, un estátor, un rotor, un relé de accionamiento o Bendix(formado por dos bobinas) y una horquilla que es la encargada de mover el piñón.
Cuando el conductor activa la llave de contacto la corriente pasa hacia las dosbobinas (de retención y de accionamiento) que desplazan el núcleo del relé, quemueve la horquilla y ésta al piñón. Al desplazarse el núcleo pone en contacto los dosbornes y la corriente pasa a través del estátor (inductor) con dos bobinas hacia lasescobillas que hacen girar el rotor (inducido) que está formado por un eje de acerosobre el que se instalan unos arrollamientos en forma de bobinas.
Al estar engranado el piñón con el volante de inercia, éste se empieza a mover yhace girar al cigüeñal.
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El motor de arranque está instalado en una zona de difícil acceso y no tiene un mantenimiento periódico, pero es conveniente observar que los tornillos y tuercas de fijación estén apretados, también hay que observar que los terminales y lo cables del circuito de arranque estén fijos.
Se debe realizar la limpieza de la zona donde se sitúan las escobil las de forma rutinaria.
Si el vehículo no arranca puede ser por mal funcionamiento del interruptor de arranque o que el circuito del relé interrumpido, así como de la batería y sus conexiones.
Si accionar la llave de contacto el motor de arranque no gira y se escucha el desplazamiento del relé:
Escobillas desgastadas o sucias: hay que sustituirlas.
Escobillas pegadas: dar unos golpes al motor de arranque para intentar despegarlas con un mazo de plástico.
Mal estado del inducido o el inductor.
Si motor de arranque gira en vacío:
El piñón o el volante de inercia tiene dientes rotos.
El piñón y el volante de inercia no engranan bien.
La horquilla de motor de arranque está rota.
El mecanismo que impulsa al piñón está en mal estado.
Si el motor de arranque gira con dificultad puede ser debido al nivel de carga de la batería o al mal contacto de los cables del circuito de arranque.
El motor de arranque consume gran cantidad de corriente eléctrica .
El sistema de carga es el encargado de llenar la batería y suministrar la corriente eléctrica necesaria para que funcionen todos los circuitos y elementos eléctricos del automóvil. Está compuesto por la batería, el regulador de tensión y el alternador.
El alternador genera corriente alterna que debe ser rectificada a corriente continua para su utilización.
La polea es accionada mediante una correa que mueve el motor delvehículo.
El ventilador tiene la función de crear una corriente de aire para evitar que se calienten los demás elementos.
El estátor, al contrario que en el motor de arranque, es el inducido y el rotor es el inductor.
El rotor está formado por un eje que se apoya en las dos carcasas. En este eje hay unas bobinas protegidas por dos piezas en forma de garra. Las bobinas van unidas a los anillos rozantes. Las escobillas, normalmente unidas al regulador, se sitúan tocando los anillos rozantes.
Antiguamente los reguladores iban independientes del alternador, pero actualmente son electrónicos y van sujetos a la carcasa del alternador. El regulador es el encargado de mantener la tensión constante a 12 voltios.
La placa portadiodos es la encargada de soportar los diodos que transforman la corriente alterna en corriente continua .
El alternador va atornillado al bloque motor mediante un sistema de regulación que permite tensar la correa. Además, el alternador no tiene un mantenimiento periódico, por lo que es conveniente vigilar que la correa esté tensa y que los tornillos y tuercas de fijación estén apretados, así como que los terminales y los cables del circuito de carga estén bien sujetos.
En la mayoría de los vehículos cuando el circuito de carga no funciona se enciende una luz testigo en el cuadro de mandos.
Si las luces alumbran menos o la luz del cuadro de mandos pierde intensidad puede ser debido al alternador.
Si el alternador no carga, la avería puede ser:
Correa destensada o rota.
Rotor o estátor con cortocircuito.
Escobillas en mal estado.
Regulador no funciona.
Si la corriente de carga es mayor de lo normal puede ser por mal funcionamiento del regulador.
Si la batería no carga correctamente:
Correa destensada o patina.
Regulador en mal estado.
Mal funcionamiento de los diodos.
Baterías: plomo ácido (Pb ácido), 800 ciclos de vida, 100 a 125$ kW/hora Níquel hidruro metálico (NiMH), 600 ciclos de vida, 220 a 400$ kW/hora → Ión litio, voltaje 2x a Pb ácido y 3x a NiMH, 3000 ciclos de vida, 250 a 800$ kW/hora.→
Cuando accionamos la llave de contacto y pulsamos el interruptor, éste deja pasar la corriente hacia los pilotos traseros, las luces delanteras de posición y la luz testigo de posición. En este momento sólo funciona el circuito de posición (color negro), pues el conmutador no permite pasar la corriente.
Cuando activamos el conmutador de luces, la corriente pasa por el circuito de cruce (color azul) activando la bobina del relé de cortas. Al activarsela bobina, la corriente que viene directamente de batería pasa a través del relé hacia las luces de cruce y una luz testigo en el cuadro de mandos nos indica que tenemos encendidas las luces cortas.
Para poner las largas debemos accionar el conmutador otra posición más abajo, la corriente pasa por el circuito de carretera (color rojo) activando la bobina del relé de largas, el relé deja pasar la corriente que viene de la batería a las luces de carretera y una luz testigo en el cuadro de mandos nos indica que tenemos encendidas las luces largas. Para pasar de luces cortas a largas basta con mover el conmutador hacia arriba o haciaabajo.
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El relé de intermitencias del circuito de señalización o de intermitencia tiene 3 patillas, una de entrada de la batería y dos salidas, una hacia la luz testigo y otra hacia el conmutador. La función del relé es hacer pasar la corriente de forma intermitente hacia las luces de intermitencia y la luz testigo.
Este sistema sólo funciona cuando la llave de contacto está conectada.
Mientras el conmutador esté en OFF, no pasará corriente. En el momento que movamos el conmutador hacia la arriba, cerramos el circuito y pasa la corriente desde la batería, por el fusible al relé, que la manda de forma intermitente hacia los intermitentes trasero y delantero izquierdos.
Cuando movemos el conmutador hacia abajo cerramos el circuito de los intermitentes derechos y la corriente pasa de forma análoga que en el lado izquierdo.
Los componentes del circuito del limpiaparabrisas son el motor que produce un giro deizquierda a derecha, el brazo va unido al motor mediante un estriado y la escobilla que va sujetaal brazo. Además, el circuito lleva otro motor que impulsa el agua de un depósito.
El pulsador en el circuito acústico o claxon puede ir en el volante o en el conmutador de luces.
Si fal la una bombil la, puede ser debido a una bombilla fundida, a una masa en mal estado oa que el circuito esté cortado.
Si fal lan dos bombillas, puede ser debido a un fusible, al relé, al interruptor, al conmutador oal circuito cortado.
Si no funciona ningún elemento del circuito eléctrico o destellan, puede ser debido a unalternador averiado, a la batería que esté descargada o sus bornes estén desconectados o enmal estado.
Una masa en mal estado puede provocar que no se cierre el circuito y que la luz no funcione.
Un transformador de 12 V CC a 220 CA es recomendable que tenga una potencia mínima de600 vatios.
La ambulancia dispone de una caja de fusibles con un comprobador, que al pulsarlo se debenencender una serie de luces que corresponden a los fusibles. Si alguna luz no se enciende elfusible está cortado.
El desfibri lador lleva una batería que se recarga desde el vehículo y va alimentada a 12 V.
El DESA o DEA lleva una batería que se recarga desde el vehículo y va alimentada a 12 V.
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El tensiómetro y la bomba para el gotero vanalimentados a 220 V, pero cada uno lleva unabatería independiente (12 V) que puede serrecargada.
El respirador y el aspirador de secrecionesson alimentados a 12 V y disponen de una bateríaindependiente que puede ser recargada.
La ambulancia dispone de enchufes a 12 y 220 V.
El puente de iluminación y sonido consta de el altavoz, luces, pantallas, motores y en ocasiones luces busca cunetas (laterales). El más común en las ambulancias es el formado por un altavoz en el centro y 4 luces con sus respectivas lámparas, pantallas y motores. Todo funciona a 12 V.
Un amplificador es el encargado de aumentar la señal que llega al altavoz.
El conjunto de lámparas, pantallas, motores está alimentado por dos circuitos eléctricos distintos (alimentando cada circuito la mitad de los elementos) para evitar sobrecargas.
Los residuos líquidos: aceites, valvulinas y demás fluidos deben ser almacenados en depósitos y no verterse nunca al exterior, pues puedan dañar el medio ambiente. Las baterías tienen que guardase en contenedores o recogidas por empresas especializadas en la eliminación de residuos.
La instalación eléctrica estará lo suficientemente antiparasitada con cable apantallado, condensadores y bobinas de choque, para no producir interferencias en el funcionamiento de los equipos de radiocomunicaciones y otros elementos electrónicos instalados. Toda la instalación y el equipo eléctrico a ella conectado deberán estar perfectamente aislados, a prueba de salpicaduras de agua, y completamente señalizados mediante código de colores o numeración indeleble e identificada en esquemas eléctricos ubicados en las proximidades del cuadro eléctrico o en la guantera del vehículo.
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