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CONTENIDO
INTRODUCCION
A.- DETERMINACION DEL REGIMEN ECONOMICO.
B.- RECOMENDACIONES PARA AHORRAR COMBUSTIBLE.
1.- Elección del vehículo
1.1. Motor
1.2. Aerodinamismo
1.3. Relación Motor - Transmisión
2.- Calidad del Combustible
3.- Calidad del Lubricante
3.1. Selección del aceite
3.2. Aditivos
4.- Normas de Operación relacionadas al Consumo Optimo de Combustible.
4.1. Norma y recomendaciones sobre Velocidad, e influencia de la Velocidad
excesiva.
4.2. Invariabilidad de la Velocidad de régimen estable.
4.3. Norma de carga e influencia de la Sobrecarga.
4.4. Utilización del Tramo de Frenado
4.5. Influencia de la frecuancia y distancia entre los Paraderos.
5.- Influencia del Mantenimiento
6.- Influencia del Tipo y Presión de los Neumáticos.
7.- Adaptaciones inadecuadas.
C.- SOLUCION A LA CONTAMINACION AMBIENTAL
1.- Combustión y toxicidad de los gases.
2.- Alternativas de solución a la Contaminación Ambiental.
BIBLIOGRAFIA
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INTRODUCCION
La adecuada operación (manejo) de los vehículos, la elección, uso y control de los
combustibles y lubricantes, mas el cumplimiento de las recomendaciones sobre mantenimiento
permiten utilizar al máximo el combustible, reduciendo u optimizando su consumo.
Este Manual permite determinar el REGIMEN ECONOMICO IDEAL de trabajo del
vehículo y dá las pautas pertinentes, las mismas que redundarán en los siguientes beneficios.
* Reducirá notablemente el Consumo de Combustible, cumpliendo la máquina sus
funciones a cabalidad.
* Disminuirá el Desgaste, pincipalmente del motor, permitiendo prolongar su vida útil.
* Asegurará una Rentabilidad Optima.
EL EFECTO AHORRO se hará notar controlando el Rendimiento Económico (Km/Gl)
mes a mes y evaluandolo anualmente.
Está demostrado que el grado de CONTAMINACION AMBIENTAL depende de la
COMBUSTION DEL MOTOR, por ello a través del mejoramiento de la combustión se puede
proteger el medio ambiente.
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El autor agradece al Ing. Pedro Morales M. alcalde de la honorable Municipalidad
Provincial de Huancayo, por su iniciativa y valioso apoyo.
TUMIALAN HINOSTROZA J.A.
Master en Ciencias de la Ingeniería Mecánica
Registro. CIP 33399
El membrete de la carátula de esta Publicación cuenta con la autorización del autor.
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A.- DETERMINACION DEL REGIMEN ECONOMICO DE
OPERACION
Según el Dr. CHUDAKOV D.A. La evaluación de la economicidad de los vehículos se
debe efectuar principalmente en función al régimen del Motor -teniendo presente, desde luego,
el rendimiento de la transmisión y la adherencia de los neumáticos con el camino- para lo cual se
tendrá en cuenta la Potencia del Motor (Ne) y el consumo Específico del Combustible (ge)
dependiente del Grado de Carga (c); ambos en función de la Frecuencia de Rotación (n).
Entonces el Régimen del Motor determina el REGIMEN DEL VEHICULO, por ello será
necesario primero conocer la dinámica en conjunto a través de las fuerzas activas y resistivas.
FUERZAS ACTIVAS Y FUERZAS RESISTIVAS
La teoría estable que para que se utilize adecuadamente el combustible, se debe cumplir
el siguiente postulado técnico:
“La fuerza activa debe guardar equilibrio con la resultante de las fuerzas resistivas”.
La fuerza activa es la que impulsa al vehículo y está aplicada a las ruedas motrices o
propulsoras, por lo contrario, las fuerzas resistivas se oponen al desplazamiento del carro.
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A la resultante de las fuerzas resistivas se adhieren otros factores que tienen que ver con
la interacción que hay entre las ruedas y el camino, como son:
* resbalamiento
* tipo, configuración, disposición y estado del camino
* las condiciones climáticas.
Una visión clara de lo expuesto puede obtenerse mediante dos fórmulas:
1.- Ecuación de las fuerzas activas y resistivas:
Esta ecuación expresa la relación que existe entre la fuerza que impulsa al carro y las
fuerzas que se oponen al desplazamiento.
Xr = Xd ± G Sen & ± Pa ± Prem + Pw
Fuerza Activa:
Xr - Fuerza de impulsión
Fuerza Resistivas:
Xd - fuerza de resistencia de las ruedas directrices
G - peso (total) del vehículo
& - ángulo entre el camino (si este esta inclinado) y la horizontal imaginaria
Pa - fuerza de inercia total
Prem - fuerza conectada al remolque
Pw - fuerza de resistencia del aire.
2.- Balance de Potencias:
El balance nos indica como se consume la Potencia Efectiva (Ne) generada por el Motor.
Ne = Ntr + N + Nf + Ni + Na + Nrem …………
Los terminos del lado derecho de la ecuación determinan las Potencias consumidas para:
Ntr - vencer las pérdidas en el sistema de transmisión
N - vencer el resbalamiento de los órganos motrices
Nf - vencer la rodadura del carro
Ni - vencer las rampas
5
Na - el cambio de velocidad
Nrem - la tracción del remolque.
Los signos positivos representan factor resistivo, mientras que los negativos, factor
activo.
Finalmente, debemos tener en cuenta los factores ubicados fuera del contexto técnico,
como son:
* saturación del tránsito
* competencia por el mercado
* capacidad del conductor, entre otros.
La parte aplicada del postulado está fundamentalmente orientada a la determinación del
régimen que convencionalmente denominaremos “IDEAL”. Ello consiste en determinar
experimentalmente el cambio y la velocidad bajo los cuales el Consumo de Combustible es
mínimo.
A continuación mediante un ejemplo veremos como se determina el régimen ideal:
DATOS Y ESPECIFICACIONES
VEHICULO
Tipo : Camión
Velocidad máxima : Vmáx = 100 Km/hora
Capacidad o Carga útil : Ccu = 15 Tn
Peso bruto total : Gtot = 26,020 Kg.
Dimensiones de la superficie frontal : Ancho = 2,500 mm.
Altura = 2,700 mm.
Coeficiente aero dinámico : Kw = 0.040
MOTOR
Tipo : Diesel, de cuatro tiempos, 6 cilindros
Potencia (efectiva) nominal : Nenom = 300 cv., a 2500 RPM.
Par motor (torque) máximo : Mmáx = 115 Kgf.m a 1300 RPM.
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CAJA DE CAMBIOS
Tipo : De engranaje desplazables
Número de escalones : 5 (4 adelante, 1 marcha atrás)
Por lo general los camiones modernos tienen en promedio 16 escalones. Aquí se eligio una
caja de 5 escalones para fines didácticos.
En la ilustración tenemos: I, II, III, IV : Escalones de la caja de cambios ilustrados aquí en
forma de planos superpuestos.
Ne’ : Potencia máxima desarrollada en el régimen dado
tomada bajo condiciones de laboratorio.
C : Grado de carga expresado en %.
Como referencia adicional, entre la velocidad (V) y la Frecuencia de rotación (n) existe la
siguiente correlación:
V = 0,377 r.n--------------
itr
Donde :
r : radio de las ruedas
itr : relación de transmisión (total)
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PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR EL CONSUMO MAS ECONOMICO
DE COMBUSTIBLE
A modo tentativo determinaremos el Consumo Específico de Combustible correspondiente
a un régimen cualquiera, para lo cual seguiremos el siguiente procedimiento:
1° Estableceremos la velocidad y cambio correspondientes al Régimen Estable de
desplazamiento del vehículo. En este y cualquier otro caso, serán - dependiendo del peso
que se transporta y considerando la disposición horizontal y buen estado del camino - los
últimos escalones (cambios); en nuestro caso, 70 km/h, en cuarta.
2° Establecemos la cantidad de peso a transportarse: 11 Tn (aproximadamente 70% de la Tara
Máxima).
3° Calculamos el grado de carga del Motor:
C = Ne 100% Ne’
Aquí:
Ne : Potencia necesaria para el movimiento del automóvil. Esta se calcula por la siguiente
fórmula:
P + w VNe = --------------
270 tr
P + w = ( Go + Gcu) + Pw
= 0,03 (11,020 + 11,000) + 101,76
= 762 Kgf.
Pw = Kw F V 2 = 0,040 x 6,75 x 70 2 = 101,76Kgf 13 13
Donde:
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P + w : suma de las fuerzas resistivas (Kgf)
: coeficiente de resistencia del camino
Pw : fuerza de resistencia del aire (Kgf)
Go : peso propio del carro (Kgf)
F : área de la superficie frontal (m²)
V : velocidad (Km/h)
tr : Rendimiento de la transmisión
Reemplazando valores:
Ne = 762 x 70 = 201 cv 270 x 0,98
Según el gráfico Ne’ es igual a 250 cv.
Por lo tanto: C = 80%
4° A partir del punto que corresponde a 70 Km/h trazamos una paralela hasta la abcisa y
ubicamos n que en este caso es 1,700 RPM.
5° Teniendo C y n hallamos ge proyectando el punto de intersección hacia la derecha,
emtonces obtenemos:
ge = 166 gr / cv.h
6° Finalmente calculamos el consumo de combustible, Q:
Q = ge Ne 100 1000 V
= 166 x 201 100 1000 x 0,89 70
= 53.5 litros / 100Km
ó 7,4 Km/gl
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Para determinar al régimen más adecuado (desde el punto de vista rentable) debemos
primeramente establecer que parámetro puede más acertadamente correlacionar los índices
explotativos como son:
- Potencia (efectiva) del motor.
- Velocidad de desplazamiento.
- Gasto de combustible, así como su densidad.
El consumo específico de combustible es el parámetro que puede satisfacer la espectativa
planteada.
Desde esta óptica, nuestro objetivo será ubicar el consumo específico de combustible
mínimo absoluto (ge min absoluto), la velocidad y cantidad de carga útil correspondiente:
En la característica de consumo de combustible del camion.
ge min absoluto = 160 gr/CV, h, al que corresponderan:
Velocidad: V = 70 ± 5km/h
Grado de carga = 85%
Carga util: Gcu = 80 - 85% de la tara máxima.
Finalmente, Q = 9.1 Km/Gl
En cuanto a Velocidad, se eligirá el márgen inferior para vehículos poco aerodinámicos (en
el caso del ejemplo:65Km/h) y margen superior (75Km/h) para los carros más aerodinámicos.
Como el desplazamiento del automóvil significa también su interaccción con el medio
ambiente, es necesario adicionar las siguientes condiciones:
- Camino:
Tipo : asfaltado, en buen estado.
Forma : rectilínea, sin ondulaciones o curvas.
Diaposición : horizontal.
Grado de congestionamiento (del tráfico): ninguno o poco
Condiciones climáticas ideales: * sin lluvia
* sin vientos que tengan dirección opuesta al desplazamiento
del auto.
* Temperatura: promedio 20°C.
Al respecto serían preferibles las temperaturas bajas, pero sin llegar a extremos.
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Las temperaturas bajas aumentan la densidad del aire y esto significa más oxigeno por
metro cúbico, el mismo que será muy provechoso para la combustión. Por ello las nuevas unidades
Diesel vienen con INTERCOOLER (ENFRIAMIENTO INTERMEDIO) en el sistema de
admisión.
Si todas las condiciones - incluyendo el equilibrio que debe haber entre la demanda y la
oferta del servicio que se presta, más la máxima cualificación o experiencia del conductor - se dan
juntas, la utilización del combustible será máxima.
La Carga Util guarda proporción directa con el Grado de Carga.
- La cantidad de carga útil no siempre depende del conductor; pero debería.
- El grado de carga (C) depende tanto del parámetro anterior, como de la intensidad de aceleración
que el conductor efectúa.
Es lógico suponer que el ge min será diferente para los diversos C, los mismos que a su vez
corresponderán a diferentes velocidades, pero siempre teniendo en cuenta que el ge min absolúto
corresponderá a C = 80 - 85%.
En el gráfico los ge min relativos, o mejor dicho su proyeccción hacia n están ilustrados con
líneas punteadas. Los ge min relativos son mayores debidos a cuatro factores:
a.- Resistencia del aire (Pw).
b.- Resbalamiento.- A mayor velocidad mayor resbalamiento (entre los neumáticos y el
camión).
c.- Combustión.- A altas revoluciones (del motor), el proceso de combustión empeora, púes
este necesita tiempo suficiente para cumplir sus fases con normalidad.
"La relación que hay entre Q y ge - considerando la influencia Ne y Gcu, bajo las
mismas otras condiciones- es inversamente proporcinal".
En otros términos, si se transporta menos carga (menor del 80% de la tara máxima),
el consumo total (de combustible) será menor mientras que ge será ligeramente mayor y
también será mayor el costo de la carga que se transporta.
Dada la complejidad y volúmen del experimento, la falta de información que deben
proporcionar los fabricantes (Características del consumo de Combustible) mas la falta de
infraestructura y equipos de prueba, para determinar el régimen ideal, se harán puntuaciones y
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recomendaciones prácticas con sustento teórico a fín que el conductor primero entienda el
fenómeno, y luego, con conocimiento de causa aplique estos lineamientos.
Las recomendaciones que a continuación se plantea, consideran la situación y problemática
de nuestro medio.
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B.- RECOMENDACIONES PARA AHORRAR COMBUSTIBLE
Ya hemos visto como se determina el Régimen Económico de explotación de un vehículo.
A continuación veremos aspectos que son también de trascendental importancia:
1.- ELEGIR EL VEHICULO ADECUADO
Muchas veces la raíz de los problemas relacionados con la economía del propietariuo reside
en la elección de su vehículo. Las cualidades de explotación nos permite tener una orientación
debida. Una de las cualidades es la ECONOMICIDAD. Sobre la economicidad de los automóviles
influyen los siguientes factores:
a. LA ECONOMICIDAD DEL MOTOR
Como sabemos, existe, teniendo en cuenta el tipo de combustible y el proceso de
ignición, dos tipos de motor:
. Diesel o petrolero
. De carburador o gasolinero
Los Diesel trabajan para mocionar desde camionetas hasta maquinaria pesada; los
gasolineros actualmente solo equipan vehículos livianos:
Los Diesel son más económicos tanto por su consumo específico (el cuál oscila
entre 160 - 200, mientras que el de los gasolineros se encuentran entre 210 y 215 gr/CV.h)
como por el precio de combustible que utiliza. Como se sabe, los principales obstáculos
para que el Diesel pueda complectar vehículos livianos son su altura y peso.
En vista que las marcas tan difundidas como VOLVO hasta la fecha no dán
información (de fábrica) sobre su rendimiento económico se puede determinar este indice a
través de ge mediante la siguiente formula:
ge = 1000Gc = gr / Cv.hNe
Gc: peso del combustible consumido en una hora, Kg.
La potencia efectiva se obtiene de la Curva Característica.
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Principalmente la evaluación de ge para unidades moviles se hace en función de la
interacción del motor con el resto de los sistémas utilizando la formula ya conocida:
ge = (10 QV) / Ne gr/CV.h
O lo más simple es medir la cantidad de combustible consumido durante un
kilometraje determinado (Km/Gl)
También se puede evaluar calculando el combustible que se gasta por tonelada - km
q = Q/100 Gcar, lt/tn-km
La economicidad del motor depende de cuatro principales factores:
a. Del diseño : - Grado de turbulencia de la cámara de combustión.
- Parámetro y características de la admisión
- Eficiencia de la inyección del combustible
- Grado de perfección del sistema de distribución de gases.
b. Calidad del combustible.
c. De las condiciones ambientales: ASNM, °T
d. De la forma como se opera la maquina.
b. EL AERODINAMISMO
El principal factor aerodinámico es la superficie frontal del coche, determinada tanto
por la magnitud de su área como por su configuración, de ahí:
"Cuanto menor es el área frontal y cuanto más agudo y/o bordeado es el perfil de la
nariz (máscara), tanto más aerodinámica será la naríz de la carrocería".
Del postulado enunciado concluimos que la estética o moda serán conceptos que no
siempre guardaran sinonimidad con el aerodinamismo; tal es así que en algunos casos un
automóvil puede ser estético más no aerodinámico.
El aerodinamismo se determina en un Banco de Pruebas el cual utiliza prototipos. El
Banco permite determinar Kw.
De otro lado, cabe mencionar que la longitud y el acabado de las superficies
laterales es otro factor influyente.
A velocidades moderadas (aproximadamente hasta 50 Km/h, dependiendo de la
forma y magnitud de la máscara) el arodinamismo no tiene influencia considerable.
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A partir de 50km/h más o menos, la fuerza Pw se torna influyente. Algunas firmas
como LADA han encontrado una variante acertada de utilizar a favor Pw:
El ángulo de inclinación de la nariz es menor de 90° (y no igual o mayor que 90°,
como la mayoría de las firmas) lo que permite que uno de los vectores (la componente
vertical) "eleve" el puente delantero, disminuyendo de este modo el peso que actúa sobre las
ruedas directrices. Por otra parte, la energía que el motor gasta para succionar aire para su
refrigeración se reduce al mínimo. Ver dibujo 4.a.
Cabe mencionar que ningún automóvil puede ser totalmente aerodinámico por
cuanto Pw siempre ha de existir. El principal fenómeno antiaerodinámico es la turbulencia
del aire originada tanto por la máscara, como por los espacios ubicados debajo de la
plataforma; en algunos casos el espacio que existe entre la cabina y el remolque como es en
el caso de los tractocamiones.
En la actualidad se alivia este problema instalando deflectores, cuya función es
evitar el choque frontal del aire contra la carrocería (caso camiones), o el remolque (caso de
los tractocamiones).
Las partes laterales de la carrocería influyen sobre el aerodinamismo de las
siguientes formas:
1. Cuanto mayor es la superficie lateral y mayor su rugosidad tanto peor será su
aerodinamismo.
2. El espacio entre el borde inferior y el suelo también crea turbulencia. Para evitar se
instala tapadores que pueden cubrir parcial o totalmente la parte mencionada. Si se
cubre totalmente se deben preveer ductos para el enfriamiento de las ruedas, e
inclusive del reductor central.
Otro fenómeno antiaerodinámico inevitable es la parte posterior del vehículo, lugar,
donde debido a la diferencia de presiones originada por el vacío existente en esa zona, se
crean turbulencias que hasta podría tener efecto succionador.
c. LA CONCORDANCIA QUE EL MOTOR DEBE GUARDAR CON EL SISTEMA DE
TRANSMISION.
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El funcionamiento del motor conjugado con la caja de cambios y el reductor central
está sujeto a leyes cinemático - dinámicas las cuales se plasman en el Cálculo de Tracción
que los fabricantes efectúan en la etapa de prediseño.
Con preocupación se observa que algunos propietarios repotencian su carro sin los
criterios técnicos suficientes. De ahí provienen los problemas sobre funcionalidad y
economicidad de estos vehículos.
2.- UTILIZAR EL COMBUSTIBLE RECOMENDADO Y DE OPTIMA CALIDAD.
El tipo de combustible es recomendación que el fabricante da.
Como sabemos, hay dos tipos de combustible mayormente usados:
* Gasolina
* Petróleo o Gasóleo
Los otros combustibles, algunos de los cuales están teniendo auge por ejemplo en Europa
son los GLP, el Etanol. Otros combustibles siguen en proceso de investigación o adaptación al
mercado, como el caso de la energia solar (mediante uso de fotocélulas), o la energía eléctrica (a
través de acumuladores o baterias). El problema de la adaptabilidad de estos carros experimentales
radica en la capacidad de carga y en su autonomía de recorrido.
El gasofol es alcohol de caña de azúcar y constituye un tipo de combustible ecológico y
considerablemente supera los problemas de capacidad de los vehículos que utilizan combustibles no
convencionales.
La gasolina principalmente se diferencia por su octanaje:
La de 84 oct es más suceptible a la detonación.
El petróleo principalmente se diferencia por su cetanaje y °T de inflamación. Tenemos en
nuestro mercado :
D-1 (diesel 1) y D-2 (diesel 2)
El D-1 es más pesado y requiere de mayor temperatura de inflamación; por lo contrario el
D-2 tiene más fluidez aún a bajas temperaturas y se inflama más fácil.
Según las normas GOST el D-1 puede ser considerado como DV y el D-2 como DI.
La elección del combustible depende de:
a. LA RELACION DE COMPRENSION
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Este parámetro en sentido de comparación tiene mayor influencia sobre los motores
de carburador, pues, en la medida que la elección del combustible sea adecuada, se evitaran
la presencia de detonaciones y otras alteraciones colaterales.
"Cuanto menor es la relación de comprensión, tanto menor debe ser el octanaje del
combustible".
b. LA TEMPERATURA DEL MEDIO AMBIENTE.
Este factor tiene singular igerencia sobre los motores diesel debido a la densidad del
combustible. La misma que depende de la temperatura e influye sobre la capacidad de auto
inflamación.
c. TIPO DE MOTOR
Hay motores que trabjan con D-2 como la destinada al transporte y maquinaria
pesada. El D-1 sólo se usa cuando el motor tiene sistema especial de filtrado y
precalentamiento de combustible.
d. CALIDAD DEL COMBUSTIBLE
La calidad del combustible se refleja por un conjunto de propiedades que éste debe
tener, a saber: Viscosidad, gravedad específica, composición fraccionada, densidad,
centanaje (combustible diesel) u octanaje (gasolina), temperatura de inflamación, acidez,
porcentaje de cenizas, azufre, plomo, agua y sedimentos.
La calidad está normada por instituciones internacionales como el API, el GOST, y
nacionales como el ITINTEC.
La recomendación sobre la calidad es exigir la certificación a los expedidores. El
combustible debe ser microfiltrado en el surtidor; los grifos deben tener sistemas de
sedimentación y drenaje para evacuar las impurezas.
IMPORTANCIA:
Si el combustible es de pésima calidad tendrá una combustión defectuosa a lo que devendrá
un bajo desprendimiento de energía (lo que obligará pisar más el acelerador, para poder desarrollar
la potencia requerida) y rápida carbonización de la cámara de combustión.
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"El combustible malo no sólo será un factor antieconómico de consumo, sino también
desgastará aceleradamente al motor"
Es preocupante en el Perú la carencia de equipos de laboratorio modernos tanto para
verificar la calidad, como para controlar la cantidad. Este debe ser un trabajo conjunto entre el
ITINTEC, las universidades, los municipios y los consumidores.
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CARACTERISTICAS DEL PETROLEO
Una de las normas más exigentes en el Mercado Mundial son las Normas GOST de
Rusia. En el siguiente cuadro se verá una parte de sus valores standart para gasoleos Diesel.
GOST 4749-73
INDICES
De verano
D.V.
De Invierno
DI
Número de Cetano, no menos de 45 45
Tº de enturbiamiento, en ºC, no superar a ........... -5 -35
Contenido Total de Azufre, %, no más de........... D-1
D-2
0.2
--
0.2
--
De Marcaptano, no más de..... 0.01 0.01
Composición fraccionada: El 50% se destila a una ºT no superior a
El 90% se destila a una ºT no superior a
290 ºC
360 ºC
280 ºC
340 ºC
Viscosidad a 20 ºC, en cST 3.5 - 6.0 3.5 - 6.0
Contenido de resinas reales, en mg/100 ml. no más de ...... 50 30
ºT de inflamación en crisol cerrado, no inferior a..... 65 ºC 50 ºC
Coquizabilidad del 10% del residuo, en %, no más de... 0.30 0.30
OBSERVACION:
Todas los tipos no deben superar una acidez de 5 mgKOH/100 ml.; contenido de cenizas no superior a
0.01% y no deben incluir impurezas mecánicas, agua, ácidos y alcalinos solubles en agua.
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3.- UTILIZAR LUBRICANTES DE BUENA CALIDAD
Existen dos destinaciones de los lubricantes:
- Para el motor
- Para la transmisión (caja de cambios y reductor central). Las condiciones de trabajo para estos
lubricantes son diferentes, por lo tanto son diferentes las exigencias y sus especificaciones.
El aceite del motor cumple varias funciones, a saber:
- Lubricación: osea, evita la fricción metal con metal disminuyendo de este modo la velocidad
de desgaste de los diversos conjuntos y pares cinemáticos, principalmente del par pistón -
cilindro, si nos referimos a consumo de combustible, como después se verá.
- Refrigeración: manteniendo la temperatura en el nivel adecuado. El enfriamiento del aceite se
produce en el carter o en algún enfriador, al contacto de éste con el aire del medio ambiente.
La función de refrigeración es más importante para motores que no tienen enfriamiento por
agua. En esos casos se enfría el lubricante con un radiador de aceite.
- Detergetización: Cuando el pistón desciende en la carrera de expansión, se impregnan residuos
de carbón en las paredes del cilindro. En este caso, el lubricante debe "limpiar los residuos" a
fín que estos no queden incrustados o sean extraidos por el pistón a costa del desgaste tanto del
mismo pistón como del cilindro y principalmente de los anillos.
- Anticorroción: como sabemos la corroción es ocasionada por el oxigeno en su reacción con el
metal; otro origen es el ingreso de agua bajo la forma de humedad. El oxígeno ingresa a la
cámara de combustión de las siguientes formas:
. Por las válvulas de admisión, pues el aire que se succiona contiene en menor o mayor grado
humedad. El filtro de aire retiene el polvillo mas no la humedad.
. El combustible contiene entre otros sedimentos agua por ello es recomendable que el tanque
tenga un grifo sedimentador en su parte inferior.
.Durante el proceso de combustión el oxigeno contenido en el aire reacciona con el hidrógeno
del combustible formando partículas de agua, si sumamos a ello el agua del combustible no es
difícil imaginar la factibilidad de corrosión de la cámara.
- Hermetización: asegurando buena comprensión, y, evitando fuga de los gases por la luz que
pueda haber entre el pistón y el cilindro, esto cuando el pistón realiza su carrera de expansión
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(o trabajo). Durante esta carrera la cámara de combustión debe mantener el máximo su
hermeticidad, pues cualquier fuga (excepto la que pueda haber debido al mal reglaje de las
válvulas no sólo deteriorara la calidad del lubricante, sino disminuirá la presión efectiva media
de los gases en expansión trayendo consigo la perdida de potencia, la misma que el conductor
tratará de compensar con una cantidad de combustible adicional.
Para entender mejor los sustentado, recurriremos a la siguiente fórmula:
Ne = Pe. Cil. n , CV 225
siendo:
Ne: Potencia efectiva del motor (CV)
Pe: Presión efectiva media (Kg/cm)
Cil: Cilindrada total (cm3)
: número de tiempos.
siendo la cilindrada, el número de tiempos, valores constantes. La variación de Ne será función
directa proporcional a la variación de Pe; en otros términos siguiendo la explicación inicial, si
disminuye la presión efectiva media también disminuirá la potencia.
La hermeticidad depende del indice de viscosidad. La importancia de este indice depende de
dos factores, a saber:
1. De la temperatura ambiental:
"A mayor temperatura debe ser mayor la viscosidad". Por ejemplo, si la temperatura es
mayor de 30 grados se recomienda usar aceite SAE 40; caso contrario se usará aceite SAE
30, porque si en zonas frigidas usamos el SAE 40 se generarían 2 problemas:
a. Dificultad del arranque, con la consiguiente fuerte descarga de la bateria y el trabajo
forzado del arrancador.
b. Pérdida de potencia. Todo ello debido a la resitencia que el aceite del carter ofrece al
movimiento cigueñal y las bielas. Por otra parte, la bomba de aceite realizará trabajo
más exigido.
2. El grado de desgaste del par pistón - cilindro:
"A mayor desgaste debe ser mayor la viscosidad del lubricante" (siempre y cuando
el desgaste no sobrepase lo permisible y la temperatura no sea demasiado baja.
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Importante: El uso de aceites pesados (SAE 40) no son recomendables para motores de baja
potencia (menor de 100 HP), y aún menos aquellos que trabajan en zonas frígidas.
Conclusión:
"Será mejor aquel lubricante que tenga el indice de viscosidad acorde a la temperatura, a la
intensidad de trabajo y que también posea el mejor paquete de aditivos".
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CALIDAD DEL LUBRICANTE
La calidad d elos lubricantes, representa el grado de cumplimiento de sus funciones. Las
características o propidades de los lubricantes permiten cumplir sus funciones.
CARATERISTICAS DE LOS LUBRICANTES EXIGIDAS POR LAS NORMAS GOST
858178
INDICE Unidad Cantidad
(recomendable)
Estabilidad termooxidante a 250 ºC. mínimo 80
Indice de viscocidad Seg. 90
Propiedades detergentes según PZV, no más de Grados 1.0
Corrosividad, no más de gr / m2 10
Contenido de cenizas % máximo 2.5
Estabilidad contra la oxidación, no menos de 30
Alcalinilidad, no menos de mg de KOH en 1
gr. de aceite
no menos de
3.5 - 6.0
ºT de Congelación, mínimo ºC -15
Impurezas mecánicas % 0.015
Contenido de agua % --
ºT de inflamación ºC 200 - 205
Contenido de elementos activos, no menos de:
Calcio
Bario
Zinc
Fósforo
%
0.08
0.18
0.05
0.05
ADEMAS:
* Debe tener buena coquizabilidad
* Debe ser buen dispersante
* Debe tener buenas adaptabilidad a las condiciones de fricción y desgaste
* Debe tener buena adaptabilidad a la ºT
* Debe tener óptima estabilidad mecánica
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SELECCION DEL ACEITE PARA MOTOR
La selección se hace en función a la estación o ºT y en función a la intensidad de trabajo de
la máquina.
Según NATI (Academia de Ciencias del Combustible y Lubricantes de Rusia) la intensidad
de trabajo se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
A = Gcomb En K Kenf
F.i.n Gac
Donde:
A - índice convencional de intensidad
Gcomb - consumo horario de combustible, Kg / h.
F - superficie especular activa total del cilindro, del cabezal del pistón y de la culata, m2
i - número de cilindros
n - frecuencia de rotación, RPM
Ne - Potencia efectiva del motor, CV
Gac - Capacidad del aceite, Kg.
K - Coeficiente de sobrealiemtación
Kenf - Coefieciente de enfriamiento del motor.
A continuación se dará un cuadro que orientará la elección del
lubricante con la equivalencia del API:
Grado SAE recomendable
Nº GRADO DE
INTENSIFICACIO
N
TIPO DE VEHICULO Verano Invierno Clima
Variable
1 Bajo autos, camionetas y combis 30,40 20,30 10w/30
2 Medio minibuses, minicamiones 40 30 15w/40
3 Alto camiones, omnibuses 50,40 40 20w/50
Nota : En cuanto a vehículos livianos, los aceites para motores gasolineros serán menos pesados
que para motores Diesel.
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ADITIVOS PARA ACEITES DE MOTORES USADOS EN RUSIA Y EN EL MERCADO
MUNDIAL
TIPO PROPIEDAD O USO
ANTIOXIDANTES Para elevar la estabilidad del aceite contra la acción oxidante del
oxígeno del aire.
DETERGENTES Para bajar la intensidad con que se forman los sedimentos carbonosos.
ALQUILFENOLATO
S
Mejoran las propiedades antioxidantes, anticorrosivas e inhibidoras de
los aceites.
SULFONATOS Son dispersantes, neutralizantes.
SUCCINIMIDAS Son detergentes polímeros y tienen alta capacidad solubilizadora.
VISCOSOS Son polímeros de alto peso molecular y se usan para elevar el índice de
viscosidad.
DEPRESORES Para bajar sustancialmente la ºT de congelación y mejorar la capacidad
de bombeo de los aceites.
ANTIESPUMANTES Son derivados orgánicos de Silicio. Impiden la espumadura de los
aceites. Estos aditivos reducen la tensión superficial de los aceites.
4.- CUMPLIR CON LAS NORMAS DE OPERACION
Bajo la optica de ahorro de combutible, destacan las siguientes normas.
4.1. NO EXCEDA LA VELOCIDAD RECOMENDABLE
Tal como fue señalado:
"El consumo de combustible es mayor cuanto mayor es la velocidad".
Los principales causales como lo señalamos antes, son:
- El resbalamiento
- La fuerza de resistencia del aire, al desplazamiento del vehículo (Pw)
Sabemos que:
Pw = Kw F V² / 13, Kgf
De aquí se desprende que la dependencia cuadrática que tiene Pw de V hará que cuanto
mayor es la velocidad tanto mayor será la resistencia del aire al desplazamiento del carro.
Respecto a la velocidad recomendable:
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"Cuanto mayor es el área frontal y de otro lado, menor su aerodinamismo, tanto menor será
la magnitud de la velocidad recomendable".
CUADRO DE VELOCIDADES ECONOMICAS
Las velocidades recomendables para caminos asfaltados horizontales pueden ser, para los
diseños más comunes, considerando la seguridad y la competencia por el mercado:
- Omnibuses altos y de perfil rectangular 80 - 85 km/h.
- Omnibuses normales o de perfil angulado, o redondeado; aproximadamente 85 - 90 km/h.
- Camiones de perfil rectangular o escalonado 60 - 70 km/h.
- Camiones de perfil agudo 70 - 80 km/h.
- Tracto camiones aproximadamente 50 - 60 km/h.
- Minibuses 80 - 85 km/h
- Microbuses (a los que indebidamente algunos denominan camionetas rurales) 80 km/h.
- Vehiculos livianos (autos, paneles, comerciales, camionetas) 80 - 90 km/h.
Los límites inferiores corresponderían al transporte con plena carga o con presencia de
lluvia o viento; los superiores, cuando no hay carga, o cuando ésta es moderada llegando hasta el
85% de la máxima y también cuando el vehículo es aerodinámico; además para aquellas unidades
que tienen motor de alta revolución y caja y reductores de elevada relación de transmisión, y con
peso propio menor.
Bajo cualquier circunstancia, para operar en el régimen adecuado el mejor orientador será el
tacómetro cuya indicación para desplazamiento estable debe bordear los 80% de las RPM
correspondiente a la potencia máxima.
Las cifras anotadas arriba, sobre velocidades, tienen carácter tenativo debiendo ser
confirmadas mediante Prueba de Consumo de Combustible.
Una ilustración clara de como aumenta el costo total de la explotación de un vehículo a
medida que su velocidad de desplazamiento estable es mayor podemos ver en el dibujo N° 5.
El costo total comprende tres grandes rubros:
1. Costo de operación:
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- Consumo de combustible.
- Neumáticos.
- Consumo de aceite.
2. Costo de manutención:
- Mantenimiento.
- Reparación.
Ambos casos corresponden repuestos y mano de obra.
3. Gastos colaterales:
- Amortización
- Gastos generales:
. Salarios (conductores, personal administrativo)
. Seguro
. Parqueo
. Tributos (impuestos, peaje,etc.)
Naturalmente, la utilidad será la diferencia entre el Capital Acumulado (por los servicios
que se prestan) y el Gasto Total, incluyendo la depreciación de la máquina. Es menester del
propietario o de su personal profesional efectuar periódicamente análisis sobre utilidad para detectar
los causales probables de baja redituabilidad y luego plantear las alternativas del caso.
Utilización del Gráfico:
- En la característica, para el número de veces de desgaste se considera como punto de
referencia o unidad patrón al costo correspondiente a la velocidad 60km/h.
- La curva superior es la que representa a todos los costos.
- Como ejemplo, si deseamos averiguar en cuantas veces es mayor el costo total si nos
desplazamos a 100km/h, debemos ubicar la intersección de la proyección de la velocidad
citada con la curva, y entonces, concluimos que a los 100km/h, el costo total es 1.5 veces que
ha 60km/h. A 120km/h - el costo total es el doble que a 60km/h.
"La velocidad no debe ser NI MAYOR, NI MENOR que la recomendable". Una
disminución elevaria los costos (lineas punteadas a la izquierda de 60).
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4.2. UNA VEZ ESTABLECIDA LA VELOCIDAD RECOMENDABLE, MANTENERLA
CONSTANTE
La variabilidad de la velocidad, sobre todo si ésta disminuye, dará lugar a que surja la
fuerza de inercia negativa lo que a posterior obligará al conductor a presionar más al acelerador, o
en su defecto, a realizar cambios a escalones superiores.
RECUERDE:
"Los escalones superiores (ejemplo: 1ra o 2da), siempre son los más antieconómicos".
Obviamente los diversos obstáculos como los baches, curvas, la pendiente del camino, la
saturación del tránsito, harán inevitable la variación de la velocidad. Pero, cuando sea posible, el
mantener la velocidad constante en el régimen ideal significa mantener a un mínimo la fuerza de
inercia negativa, significa mantener la carga (energética) y la temperatura del motor al nivel
adecuado.
4.3. NO SOBRECARGUE SU VEHICULO
Anteriormente quedó demostrado que la sobrecarga es grave infracción técnica, aparte de
tentar contra la seguridad. Lo que más bien debemos tener presente es saber determinar la cantidad
de carga que se debe transportar de tal modo que el consumo específico de combustible sea
mínimo. Para que ello suceda, el motor deberá trabajar en el régimen continuo, y más precisamente
este deberá desarrollar su potencia explotativa.
La cantidad de carga que corresponde a la expectativa planteada constituye el 80 - 85% de
la carga máxima.
Dado que el peso sobre cada eje es diferente, la carga recomendada (80 - 85%) será función
de esos pesos. Asimismo se deberá tener en cuenta el equilibrio de pesos en sentido transversal
ubicando la resultante (de peso) sobre el centro de gravedad.
Con esta norma, a parte de la utilización óptima del combustible tendremos los siguientes
beneficios:
- Evitaremos desgastes prematuros de toda la máquina.
- Evitaremos averías en la suspensión (fisuras, roturas)
- Evitaremos desgracias por accidentes.
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4.4. EFECTUAR TRAMOS DE FRENADO LO MAS PROLONGADAMENTE
POSIBLES
Como es de conocimiento, durante el frenado el motor se desengancha de la transmision y
trabaja en el régimen mínimo. Esto significa desplazamiento del vehículo a un gasto mínimo de
combustible.
ENTONCES:
"Cuanto más prolongada es la distancia de parada, tanto menos combustible se gasta en este
intervalo de desplazamiento".
Durante el frenado es recomendable inicialmente dejar que el vehículo ruede por inercia
para luego frenar cuando la velocidad haya disminuido considerablemente.
Esta recomendación tiene mayor asidero cuando la velocidad antes de iniciarse el frenado,
es grande; también cuando el peso de la carga que se transporta, lo es.
En base a estas consideraciones - además de otras adicionales, como el trabajo normal del
sistéma de freno - se exige que los pasajeros avisen con anterioridad su bajada; norma también
aplicable cuando el vehículo se aproxima a curvas, esquinas y rompemuelles, en este último caso lo
más recomendable es que ambas ruedas (directrices y motrices) superen por inercia el rompe
muelle (obviamente si su construcción se siñe a las especifícaciones del caso).
Como los términos tramo de frenado y distancia de parada son sinónimos, la utilizacón
económica de este parámetro se dá bajo dos circunstancias o formas:
1. Desde el inicio del frenado hasta la parada definitiva del desplazamiento.
2. Desde el inicio del frenado hasta la disminución de velocidad necesaria para superar
obstáculos o voltear esquinas.
Llamemos al primer caso Distancia de Parada, y al segundo. Tramo de frenado.
Los parámetros citados tienen dos límites, a saber:
- Límite inferior, D min.
- Límite superior, D max.
Esto depende de la velocidad, del peso bruto y de la capacidad del sistema de freno. Este
último, según diseño se acondiciona a los dos primeros parámetros.
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Las magnitudes de la distancia de parada (Dp) y el tramo de frenado (Tf) pueden tener la
siguiente correlación.
Dp = (1.1 a 1.5) Tf
La distancia de parada mínima correspondiente a la utilización de toda la capacidad de
carga se calcula a través de la siguiente fórmula:
Dmin = V²/kc (m)
Kc- coéficiente de capacidad (Km²/h²)(1/m), cuyos valores son:
Kc = 200 para unidades livianas (hasta Gtot = 2 Tn)
Kc = 100 para unidades de mediana capacidad (hasta Gtot =10 Tn)
Kc = 50 para unidades pesadas (más de Gtot = 10 Tn )
Una forma amplia, objetiva y práctica de determinar la distancia de parada, vinculada con la
economía de combustible, es relacionandola a la velocidad y peso total (bruto) en un gráfico cuyo
planteamiento genérico es.
S parada = f(V, Gtot)
Nota.- este planteamiento y las fórmulas anotadas arriba corresponden solo a caminos asfaltados,
rectilineos y horizontales; para caminos inclinados (con pendiente) las leyes se regirán al grado de
pendiente y la influencia sobre el frenado provendrá de la inercia del vehículo.
4.5. PARA VEHICULOS DE DIVERSAS LINEAS DE TRANSPORTE DE PASAJEROS
NO DETENERSE EN PARADEROS NO AUTORIZADOS
Las paradas muy continuas hacen que la conducción se torne antieconómica. Por ello no es
recomendable detenerse en paraderos no autorizados, asimismo estos deben estar lo más
distanciadamente posible uno del otro. El análisis económico para establecer el cambio más
adecuados se hace en términos de la cantidad de revoluciones que el motor desarrolla, revoluciones
que mediante el sistema de transmisión, agregando a ellos los terminales (ruedas), transmiten o
transforman en cantidad de desplazmiento del vehículo.
En las relaciones de la (caja de cambio) superiores (1ra, 2da) el motor desarrolla más
revoluciones que en las relaciones inferiores (ej. 4ta, en nuestro caso) por la misma cantidad de
desplazamiento.
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CONCLUSION
Aquellos conductores quienes se detienen constantemente, estarán utilizando continuamente
los cambios superiores, por consiguiente gastarán más combustible del debido. Como el consumo
de combustible está directamente relacionado a la cantidad de trabajo que el motor realiza y al
número de revoluciones, también se puede concluir que su desgaste será mayor en los cambios
superiores. Por ello el diseño de los primeros escalones de la caja de cambios solamente ha sido
predestinado para operaciones transitorias como la toma de impulso para llegar a la velocidad
estable y también para trabajar bajo condiciones topográficas rigurosas.
Los fenómenos principales que ocasionan el elevado consumo de combustible durante los
cambios son:
- La resistencia de la fuerza de inerciaq negativa.
- El resbalamiento del embrague cuando se inicia cada cambio.
- La elevada relación de transmisión de la caja de cambios.
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5.- EXIGIR MATENIMIENTO Y REPARACIONES EN FORMA OPORTUNA,
EMPLEAR REPUESTOS GARANTIZADOS.
El buen estado, preferentemente del motor, es uno de los puntos más vitales del
comportamiento económico del vehículo. Por el contrario, si el estado del motor fuera deficiente no
se aprovecharía a plenitud el poder calorífico del combustible, por cuanto la combustión no se
realizaría en forma normal. Finalmente el trabajo del vehículo no sería rentable. Frecuentemente,
las alteraciones de la combustión se deben a los siguientes factores:
MOTORES GASOLINEROS MOTORES DIESEL
1. Desincronización 1. Desincronización
del encendido. de la inyección.
2. Mal estado del ruptor. 2. Desgaste de la bomba de inyección.
3. Suciedad de las bujías 3. Suciedad de las toberas, sobre todo
especialmente de los electródos de los orificios de salida del
pulverizador.
4. Desbalance de la mezcla 4. Desgaste de la bomba de alimenta-
aire - gasolina ción, la que traerá consigo la
disminución de la presión de
inyección.
5. Disminución de la succión de la mezcla.
6. Desgaste de la bomba de alimentación.
AMBOS CASOS
1. Desreglaje de las válvulas, ó desgaste de los asientos.
2. Obstrucción de los filtros tanto de aire como de combustible.
3. Recalentamiento del motor por descomposición de su termostato, o por desgaste de la
bomba de agua y/o por formación de zarro en las cavidades de enfriamiento.
4. Pérdida de comprensión, causada principalmente por desgaste de anillos; o en caso extremo,
por desgaste del conjunto Pistón - Cilindro.
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6.- ELEGIR ADECUADAMENTE LOS NEUMATICOS Y MANTENER SU PRESION
EN VALOR RECOMENDABLE.
La elección de los neumáticos se efectúa teniendo como criterio la función que éstos
cumplen.
De la elección de los neumáticos depende la economía de combustible pues ella es función
del aprovechamiento de la energía desprendida. Por otro lado la elección también influye sobre la
duración de las llantas.
En un vehículo 4x2 con tracción posterior, las ruedas posteriores son motrices y las ruedas
delanteras son directrices. En este caso las ruedas posteriores deben tener ranuras paralelas al eje;
las delanteras deben tener ranuras siguiendo la orientación del extremo del radio de la rueda (llantas
radiales).
Los fabricantes dan a sus llantas denominaciones comerciales tales como Chasqui,
Caminera, etc. Algunos denominan radiales a las llantas anchas.
Debido a que las ruedas tienen función diferente acentuándose esta diferencia en las
unidades medianas y pesadas, es que NO ES RECOMENDABLE ROTARLAS, salvo que tengan
la misma función o sean llantas de ranura mixta. Se se rotan las ruedas posteriores gemelas, hay
que tener cuidado de no colocar pares con radios diferentes.
Práctica demostración de lo expuesto constituye la nave experimental de paletas, con lo cual
el lector puede constatar la veracidad y valor de las recomendaciones. Ver dibujo 8.
Es necesario señalar que existen ruedas que cumplen doble función. Sólo estas llantas
(radiales - axiales) pueden ser rotadas.
En cuanto a calidad del material de las llantas, una forma de evaluar es midiendo la altura
de la cocada desde la compra de la llanta y después cada 5,000 - 10,000 km. recorrido; también
observando si hay rajaduras o si el desgaste es parejo.
En lo que respecta a operación (explotación) el ALINEAMIENTO y el BALANCEO
influyen también sobre el consumo y desgaste. El Alineamiento, porque una desviación puede
crear resistencias innecesarias ; el Balanceo, porque puede dar lugar a inercias negativas. Ambos
demandarían mayor e innecesaria potencia del motor.
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Tal como se señalo, el valor de la presión (del aire) de los neumáticos es recomendación
que debe brindar el fabricante del vehículo, o el fabricante de los neumáticos. En lo que refiere a la
aplicación de la norma se puede afirmar que:
- Mantener la presión debajo del valor recomendable significa a exesiva adherencia entre los
neumáticos y el camino.
Lo mencionado significará mayor resistencia al desplazamiento del carro, ocasionando la
necesidad de exigir mayor potencia al motor, con el consiguiente mayor consumo de
combustible.
- Si la presión es mayor que la debida, la superficie de contacto (entre los neumáticos y el
camino) será insuficiente como para asegurar buena adherencia, y a considerables
velocidades habrá un incremento de resbalamiento, que también será motivo de exesivo
consumo de combustible.
La siguiente fórmula nos puede dar una ilustración de como el resbalamiento puede influir
negativamente sobre la velocidad real de desplazamiento del carro.
Vr = Vt ( 1 - )
De aquí deducimos que cuanto mayor es el resbalamiento () tanto menor será la velocidad
real (Vr) que se obtendrá, bajo la misma velocidad téorica (Vt).
7.- NO ADAPTAR NI MODIFICAR DETALLES O AGREGADOS SIN PREVIA
CONSULTA PROFESIONAL AUTORIZADA
Con preocupación se observa que muchos omnibuses han adiciondo un tubo de escape
contiguo al anterior.
Esto genera pérdida de potencia del orden de 4 - 6%.
Las causas de este fenómeno negativo son:
a. La longitud desmesurada del tubo, lo cual exige mayor demanda de energía del pistón para
expulsar los gases de escape.
b. El codo angulado de 90° crea una zona de contrapresión con la turbulencia consiguiente.
c. Otro caso es la disminución del diámetro.
Por las razones expuestas, el consumo de combustible sera aproximadamente 3% mayor que
el que se debiera, y el desgaste del motor tendrá tambien la misma proporción.
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C.- CONTAMINACION AMBIENTAL
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1.- COMBUSTION DIESEL Y TOXICIDAD
El bajo rendimiento del motor, o la disminución acelerada de este índice, y el subsecuente
aumento de la toxicidad de los gases de escape, se deben a problemas de combustión.
Los factores que influyen sobre la combustión son de orden:
* ENERGETICO
* ESTRUCTURAL
No existen delimitaciones marcadas entre los tipos de factores, dado que éstos son
interactuantes y tienen mutua dependencia.
En la actualidad la combustión ocupa un espacio muy importante tanto por la innovación de
su concepto y fundamentos, como por la permanente perfección del diseño de las autopartes
involucradas.
DEFINICION.-
Según Magott Cuvru, combustión es:
"Combinación del aire con un cuerpo combustible"
COMPONENTES REALES.-
De entrada. - Combustible (carbono, hidrógeno, azufre) + Aire
(oxígeno, nitrógeno, humedad)
Aparte de los citados componentes puede haber elementos parafínicos, lodo e impuresas en
excesiva cantidad, resultado del mal procesamiento en la refinación del petróleo, o adulteraciones
de diversa índole.
Resultantes.-En el siguiente cuadro apreciaremos los componentes, resultantes y su
toxicidad (VSOROV B.A - Motores Diesel):
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Componentes principales de los gases de escape.
Componentes
Resultantes
Compocición de
gases (en %)
según el
volúmen
Influencia del componente
sobre el organizmo humano
NITROGENO
OXIGENO
VAPORES DE AGUA
ANHIDRIDO CARBONICO
MONOXIDO DE CARBONO
OXIGENO DE NITROGENO
HIDROCARBUROS
ALDEHIDOS:
FORMALDEHIDOS
ACROLEINA,
ACETALDEHIDO,etc.
HOLLIN
BENZOPIRENO
76 - 78
2 - 18
0.5 - 4
1 - 10
0.01 - 0.5
0.0002 - 05
0.009 - 05
0.001 - 0.009
0.01 - 1.1 gr/m3
hasta 10 gr/m3
No es toxico (NT)
(NT)
(NT)
(NT)
Toxico(T)
(T)
(T)
(T)
(T)
cancerígeno
Si el combustible tuviera plomo (gasolina)o azufre (petroleo) se formarian mas
componentes tóxicos como el anhidrido sulfuroso o el ácido sulfídrico.
Los valores anotados son porcentajes del rango de una combustión normal. De aquí
podemos imaginarnos el grado de toxicidad y sus consecuencias, tanto sobre el organismo humano
como sobre el medio ambiente, si la combustión no fuera normal.
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CONDICIONES.-
La combustión debe ser:
- Rápida para asegurar buen arranque del motor.
- Completa, para evitar formación de hollin.
- Eficaz, para asegurar óptimo rendimiento.
- Mecánicamente soportable, para evitar fatigas prematuras de los elementos que soportan la
presión de expansión de los gases.
ETAPAS.-
1.- Pre combustion
2.- Combustión propiamente dicha
3.- Post combustión
TIPOS DE COMBUSTION.-
Por la función del tiempo que determina la combustión:
a.- Cinética
b.- Difusiva
Por el área que se realiza la combustión:
a.- Volumétrica
b.- Pelicular
TIPOS DE CAMARA DE COMBUSTION
TIPO E Piny ge
Kg/cm² gr/CV.h
DE INYECCION DIRECTA 14 - 18 17 - 1000 180 - 190
CON CAMARA DE PRECOMBUSTION 15 - 18 100 - 150 190 - 230
CON CAMARA DE TURBULENCIA 18 - 22 110 - 150 175 -185
CON CELULAS DE ENERGIA 14 - 16 120 - 140 185 -190
En el dibujo. 10 podemos apreciar las diversas cámaras ubicadas en el cabezal del pistón.
Estos forman parte o trabajan con los variados tipos de cámara de combustión siendo el criterio
principal de selección la pocición de la tobera. Estas combinaciones elevan notablemente el
rendimiento del motor.
RECOMENDACIONES PARA MANTENER EL MOTOR A NIVEL OPTIMO.-
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a.- Adecuada elección del Motor
b.- Buena calidad del combustible
c.- Elección adecuada del tipo de lubricante, mas su calidad
d.- Minucioso cuidado del filtro del aire
e.- Optimo nivel de operación: Evitar: - arrastre del Motor
- sobrecarga
- excesiva velocidad
f.- Se debe tener mucho cuidado de la regulación del mínimo (ralentí) evitando llegar a
excesivas bajas revoluciones y evitando operar en este régimen por espacios (de tiempo)
prolongados, por que esta forma hollín.
g.- Estricto cumplimiento del Plan de Mantenimiento y de las tareas comprendidas en el
sistema preventivo, dentro de los cuales está:
- Revision y prueba de toberas (inyectores),cada 25,000 - 30,000 Km de recorrido
- Limpieza de los elementos inmersos y conexos a la cámara de combustión (culata,
válvulas y asientos; pistones,cilindros,múltiples), cada 50,000 - 60,000 Km.
Aprovechando el destape del motor si el vehiculo tiene mas de 100,000 Km de recorrido, se
debe medir los juegos de anillos bulones y metales; tambien se debe pulir los cilindros. El dibujo.
11 nos da la localización de las manifestaciones nocivas de las superficies de piston algunas de las
cuales actúan como pares cinemáticos como I y el bulón; u otros como uniones: II y los anillos.
Despues del montaje del motor se deberá asentar (si se cambiaron algunas piezas como
bulones metales) y "lavar" las esquirlas.Este periodo puedec durar 1 hora si el mantenimiento fue
preventivo, y de 2 a 3 horas si se hizo reparación general. Los aceites recomendables para esta
operación son : SAE 20, SAE 30 ó SAE 10W/30, pueden ser a granel, si la economía no permite
usar acites envasados; luego de ello se debe "botar" el aceite.
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CONTAMINACION AMBIENTAL
La contaminación puede traer las siguientes consecuencias en el medio ambiente:
* muerte paulatina de las plantas,
* disminución volumétrica del porcentaje de oxígeno,
* alteraciones climáticas y estacionarias, sequías, etc.
* problemas en la producción agricola, debido a las “lluvias químicas”, etc.
* cáncer,
* enfermedades pulmonares y de las vías respiratorias,
* enfermedades cardiovasculares, etc.
La coloración negra del humo principalmente es por las siguientes razones:
* Falta de turboalimentador
* Inadecuada ubicación del filtro de aire, u obstrucción de su elemento filtrante.
* Falta de turbulencia en la cámara de combustión.
2.- ALTERNATIVAS DE SOLUCION PARA EVITAR LA CONTAMINACION
AMBIENTAL
Para evitar la contaminación se deben adoptar las siguientes medidas:
1. Operar los vehículos siguiendo las recomendaciones hechas en este manual.
2. Organizar Sistemas de Control Ecológico de Calidad de carros usados mediante
análisis de gases, desde el momento de su importanción.
3. En el caso de nuestra serranía PROHIBIR LA VENTA DE UNIDADES QUE NO
TENGAN TURBOALIMENTADOR, cualquiera sea la marca, tipo o capacidad.
4. Para vehículos con Motor de aspiración natural ya adquiridos (que temprano o
tarde “botarán humo negro”) modificar el Sistema de Admisión.
5. Si lo anterior no es suficiente, hacerlos trabajar en la costa.
6. Exigir el uso de convertidores catalícos en el Sistema de Escape. Esta medida
puede resolver parcialmente el problema expuesto en el item 4.
7. Tener especial cuidado de los filtros de aire revisandolos periodicamente (mas o
menos cada mes). Al limpiar el filtro NO SOMETERLO A ALTAS PRESIONES
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(de aire), pues ésta malograría el elemento filtrante; lo más recomendable es
sacudirlo; en todo caso, el aire de limpieza no debe superar 0.5 Kg/cm2.
8. Revisar : * reglaje de válvulas
* compresión
* sistema de inyección
9. Los trabajos de Mantenimiento y reparaciones debe ser efectuado por mecánicos
altamente capacitados y autorizados, y con los equipos adecuados.
10. Mejorar el Control de Calidad de los Combustibles y fomentar el consumo de
combustibles ecológicos como el Gasofol o el Sistema Combinado GasoDiesel. En
tal sentido, los fabricantes ya deberían comenzar a adaptar sus Motores a estos
nuevos tipos de combustibles, y los surtidores (grifos) deben modificar sus
instalaciones para el cambio de combustible.
11. Controlar la calidad de los Aceites y usar lubricantes con excelenmtes aditivos
detergentes. Para su cambio recurrir al Sistema de Mantenimiento Preventivo.
12. El propietario o el chofer permanentemente deberá observar la colocación de humo
de escape colocando un espejo retrovisor que permita visualizar el humo. Si se
detecta excesivo humo negro investigar la causa y adoptar las medidas pertinentes.
BIBLIOGRAFIA
1. CHUDAROV V.A - Fundamentos de la teoría y cálculo de tractores y
automóviles.
41
Editorial Mir - Moscú
2. JOVAV M.S. - Motores de autómovil
Editorial Transport - Moscú
3. JROBOSTENS S. - Explotación del parque automotriz
Editoral Transport - Moscú
4. BALIAKIN O.K. - Tecnología de la reparación
Editorial Transport - Moscú
5. GULIN E.I. - Manual sobre lubricantes, combustibles y aparatos
de inyección.
Editorial Sudostroenie - Leningrado.
6. KIRILLIN V.A. - Termodinámica técnica
SICHEV V.V. Editorial Mir - Moscú
SHEINDLIN A.E.
7. VZOROV V.I. - Motores Diesel
Editorial Mir - Moscú
8. Libro de instrucciones KAMAZ - Kamsk - RUSIA
9. Libro de instrucciones SCANIA - SUECIA
10. Libro de instrucciones MERCEDEZ BENZ - ALEMANIA
11. Libro de instrucciones VOLVO - Guteborg - SUECIA
12. Funcionamiento y mantenimiento de motores: CUMMINS - CUMMINS - DIESEL.
EXPORT CORPORATION -INDIANA - USA
13. Libro de instrucciones para automoviles LADA.
14. Libro de instrucción de las diversas marcas existentes en el mercado mundial.
42