sistemas de los autos mecánica automotriz
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BIENVENIDOS
UNIDAD 1 • GENERALIDADES
• MOTOR • ALIMENTACIÓN DE
COMBUSTIBLE
• SISTEMA ELECTRICO
• LUBRICACIÓN Y REFRIGERACIÓN
GENERALIDADES
• Introducción
AUTOMOVIL
El término automóvil del idioma griego auto “uno mismo”, del latín mobilis “que se mueve” se refiere principalmente a un vehículo autopropulsado por un motor propio y destinado al transporte terrestre de personas o mercancías sin necesidad de carriles
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Es el conjunto de trabajos o acciones realizadas en un vehículo con el objeto de mantener un perfecto desempeño de sus funciones
Al mantenimiento se clasifica en
MANTENIMIENTO
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Mantenimiento sintomático fallas indicadoras de check
Mantenimiento preventivo
Cada 5000 o 3000km
Mantenimiento correctivo
Demasiado desgaste de partes del automóvil
El mantenimiento sintomático se refiere a la identificación de fallas o anomalías que se producen en el automóvil mediante el uso de nuestros sentidos trabajo encaminado a evitar daños a al automóvil
Es el mantenimiento utilizado en la actualidad ya que se basa en detectar síntomas mediante el uso de instrumentos básicos y por medio de elementos sofisticados y de alta precisión
• MANTENIMIENTO SINTOMÁTICO
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MANTENIMIENTO PREVENTIVO
Es el conjunto de acciones o trabajos planificados a realizarse en el automóvil con el objeto de alargar la vida útil del mismo y a la
vez evitar fallas del automotor en el trabajo
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* Aceite de motor y filtro de aceite.- Cambiar cada 5000 km. o tres meses. *Filtro de aire cada dos cambios de aceite (esto varia del tipo de aceite 5000 o 3000)
Amortiguadores.- Estar alerta a la pérdida de aceite. Los amortiguadores gastados o con fugas deben cambiarse. Hágalo siempre en pares.
Anticongelante.- Revisarlo cada semana. Llenar el tanque con una combinación de anticongelante y agua 70/30.
Batería.- Revise los niveles cada tres meses * Faros.- Revise los focos de la cabina, direccionales, guías, altas y frenos.
MANTENIMIENTO CORRECTIVO
Es el proceso de reconstrucción o cambio de partes y piezas del automóvil cuando estas han sufrido un daño sea leve o grave
Por lo general las partes que sufren daños es la parte de suspensión,
empaques y retenedores
Las partes del motor como son árbol de levas, cigüeñal, cabezote, válvulas y block
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PARTES DEL AUTOMOVIL
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• BASTIDOR • MOTOR Las partes principales del automóvil son
SISTEMAS
Clases de carrocerías • Chasis independiente • Chasis auto portante
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Estos chasis son separados de la carrocería suelen ser más resistentes que el conjunto de una carrocería auto portante o compacto. Se emplean para vehículos de carga. Son fabricados por travesaños de acero longitudinales y transversales, formando una estructura muy sólida y resistente.
El sistema de carrocería monocasco es el más usado actualmente en la fabricación de automóviles por las ventajas motivos de reducción de peso y flexibilidad Carrocería Auto portante = Es la q se soporta ella misma.
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TIPOS DE CARROCERIAS
Tubular.-
La carrocería tubular o superleggera ("superligera" en italiano), es un tipo de carrocería utilizado en vehículos clásicos deportivos de mediados del siglo XX
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Monovolumen.- Un monovolumen es una carrocería en la que no se diferencia más de un volumen. La zona del motor, la cabina y el maletero están completamente integrados. Generalmente, un monovolumen es más alto que un automóvil de turismo (1,60 a 1,80 metros contra 1,40 a 1,50 metros).
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Tres volúmenes.- En unos tres
volúmenes o tricuerpo se distinguen
claramente los tres volúmenes: un
volumen para el capó con el motor,
otro volumen para el habitáculo y un
tercero para el compartimento de
carga.
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Sedán.- Sedán es un tipo de carrocería típica de un automóvil de turismo; es unos tres volúmenes en el que la tapa del maletero no incluye al vidrio trasero, por lo que éste está fijo y el maletero está separado de la cabina.
CARROCERÍAS DE ABSORCIÓN DE IMPACTO
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Un criterio esencial del concepto de seguridad consiste que los automóviles adapten su deformación según la gravedad del accidente
Unidad uno
• Motores
objetivos
• Explicar el objetivo y la función del motor de combustión interna.
• Describir los tipos de motores de combustión interna. • Explicar el proceso mediante el cual la quema de
combustible se convierte en movimiento rotatorio. • Explicar el objetivo de un motor. • Identificar los componentes y sistemas principal de
un motor de combustión interna. • Explicar el proceso mediante el cual el movimiento
rotatorio se transfiere desde el motor a las ruedas del vehículo.
• Describir el ciclo de cuatro tiempos.
MO
TOR
DE
CO
MB
UST
ION
INTE
RN
A
proporciona la potencia para mover el vehículo
tiene ya sea un diseño para combustible tipo gasolina o para combustible tipo
diésel
En un motor, el combustible se quema para
generar un movimiento mecánico
El conjunto del bloque de cilindros o monoblock
El tren de válvulas
El sistema de escape
EL sistema de lubricación y refrigeración
PARTES FIJAS
• Bloque de cilindros
• Culata
• Junta de culata
• Carter
• Tapa de válvulas
• Múltiple de admisión
• Múltiple de escape
PARTES MOVILES
• Cigüeñal
• Biela
• Pistón
• Segmentos o rines
• Eje de levas
• Volante de inercia
Partes fijas del motor
Bloque de cilindros.- El bloque de cilindros esta construido de fundición de aluminio. En el se alojan los pistones que realizan el proceso de combustión
Culata.- Tiene la función de alojar en ella el eje de levas, las bujías, válvulas de admisión y escape y conductos de agua para la refrigeración de esta y evitar la perdida de compresión
Partes fijas del motor
Carter.- Es el deposito del aceite del motor
Tapa válvulas.- Es la cubierta protectora de las valvulas que evita la fuga de aceite al momento de dar marcha el vehiculo
Carter
Tapa válvulas
Partes fijas del motor
Múltiple de escape.- Esta pieza es algo mas que un conjunto de conductos que hacen converger los gases quemados. Lo primero que debe cumplir el múltiple de escape es tener suficiente resistencia a la corrosión para ser duradero a las altas temperaturas
Múltiple de admisión.- Interviene en la mezcla y atomización de la gasolina. Su función principal es distribuir la mezcla aire combustible en forma equitativa a cada cilindro
Múltiple de Escape
Múltiple de Admisión
Cigüeñal.- Es el que
convierte el movimiento
rotativo de los pistones
Biela.- Une al pistón con el cigüeñal y se produce el
movimiento ascendente y descendente
del pistón
Pistón.-Es el elemento que se desplaza a lo largo del
cilindro
Segmentos o rines.- Son unos anillos elásticos situados en la cabeza del pistón evita la fuga de compresión y paso de aceite son 2 de compresión y uno de lubricación
Eje de levas.- Órgano del motor que regula el movimiento de las válvulas de admisión y de escape.
Volante de inercia.- Va fijado en los extremos del cigüeñal, regulariza el giro del motor, proporciona movimiento al embrague
Motor de combustión
interna
Proceso de encender la mezcla de aire
combustible
Primero se aspira la
mezcla en el cilindro
Y se comprime con el pistón en
movimiento
La mezcla comprimida se enciende para
generar la energía que
proporciona el movimiento
escape Admisión
Bujía
De la mezcla de aire y combustible que se quema se expanden en el cilindro a una presión muy alta
. La biela y el
cigüeñal
convierten el movimiento hacia arriba y hacia abajo
del pistón en movimiento
rotatorio.
. El movimiento rotatorio del motor se transfiere a las ruedas a través de la transmisión y
del tren motriz.
P.M.I P.M.S
ADMISION
. La válvula de escape se cierra y la válvula de admisión se abre. A medida que el pistón se mueve hacia abajo, la mezcla de aire-combustible se aspira hacia el interior
del cilindro a través de la válvula de admisión.
COMPRENSION
La válvula de admisión se cierra y la válvula del escape permanece cerrada
La mezcla de aire y combustible queda atrapada en el cilindro y se comprime entre el pistón y la cabeza de cilindros.
EXPLOSION
La válvula de escape se abre y la de admisión permanece cerrada, los gases quemados son evacuados del cilindro al exterior
ESCAPE Una chispa producida enciende la mezcla aire combustible la cual produce que el pistón se mueva de manera rápida en forma descendente y las válvulas permanecen cerradas
Ciclo de cuatro tiempo
1 2 3 4
1.- ADMISION 2.- COMPRENSION 3.-EXPLOSION 4.- ESCAPE
Hemos ilustrado el ciclo de cuatro tiempos en un solo cilindro. Recuerde, los cuatro tiempos se repiten continuamente en todos los cilindros en un patrón alternante. Los cuatro tiempos del ciclo – admisión, compresión, explosión y escape – requieren dos vueltas completas del cigüeñal (720°). Sin embargo, el pistón recibe la presión directa de la combustión únicamente durante el tiempo de explosión, o sea aproximadamente la cuarta parte del ciclo. Cuando usted se da cuenta que no se genera ninguna potencia durante tres de los cuatro tiempos, usted puede ver por qué el volante es tan importante. El volante almacena la energía que se genera. El volante utiliza la energía almacenada para mantener una rotación uniforme del cigüeñal.
DISPOSICION DE CILINDROS
Los motores se pueden clasificar de acuerdo a la disposición de los cilindros. Los cilindros de un motor pueden estar dispuestos de diferentes formas, pero de acuerdo con la relación con su número y las dimensiones del automóvil que va a impulsar.
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Motores en línea En los motores con
disposición en
línea, los cilindros
van uno a
continuación del
otro verticalmente
en un solo bloque
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Motores en v Los motores en V consisten
en dos bancadas o bloques
de cilindros en línea,
formando un ángulo de 60°,
90° o 120°, se utiliza un solo
cigüeñal para ambos
bloques. Este sistema ha
sido usado para disminuir la
longitud que ocupa el motor.
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Motores opuestos En este tipo de
motores las
bancadas de cilindros
están formando dos
bloques dispuestos
horizontalmente,
logrando obtener
motores pequeños
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POR EL TIPO DE COMBUSTIBLE Los motores de combustión interna de
uso para nuestros vehículos utilizan
como combustibles a la gasolina, el
diesel y gas licuado de petróleo, entre
los principales, cabe recalcar que estos
motores independiente mente del
combustible que usen cumplirán un
siclo de trabajo teórico que es,
admisión, compresión, trabajo y
escape. INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO MAYOR "PEDRO TRAVERSARI"
MOTORES DE EXPLOCIÒN Los motores de explosión,
de encendido por chispa, o
de gasolina son motores
cuyo combustible es la
gasolina o el gas licuado
de petróleo, para su
combustión necesita de
forma obligatoria el aporte
de un agente externo en
este caso la chispa
eléctrica de las bujías INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO MAYOR "PEDRO TRAVERSARI"
Motores de combustión A los motores de
combustión también se
los conoce como
motores diesel, motores
de encendido a
comprensión o de
autoencendido, nombre
en virtud de las
propiedades del diesel
de auto encenderse INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO MAYOR
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Los motores de combustión interna
necesitan del consumo de combustible
para su funcionamiento combustible
que puede ser dosificado por medio de
carburadores o sistemas de inyección
en motores a gasolina
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• ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE
EL CARBURADOR • La misión del carburador
es la de realizar la mezcla de aire-combustible en la proporción adecuada para que una vez dentro de los cilindros pueda arder con facilidad. Esta mezcla será gaseosa, bien dosificada y homogénea, con objeto de tener el máximo rendimiento del motor
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Partes del carburador
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En un punto hay depresión si en éste reina una presión inferior a otra que se toma como referencia por ejemplo la (presión atmosférica). Presión atmosférica es la presión que ejerce el aire de la atmósfera sobre los cuerpos y objetos. La unidad de la presión atmosférica es la "atmósfera", equivalente a 760 mm. de columna de mercurio o a 1 Kg./cm2 aproximadamente.
Dosificación: la dosificación exacta de la mezcla que viene determinada por la relación estequiometria o relación teórica que consiste en la cantidad de aire necesario para quemar una cantidad exacta de combustible. Experimentalmente se ha comprobado que la dosificación 1/15,3 (1 gr de gasolina por 15,3 gr de aire) es la que se combustiona en su totalidad. Por consiguiente será conveniente que la mezcla combustible suministrada al motor sea de 1/15,3 (r = 1). La dosificación de combustible tiene unos limites que los marca el llamado "limite de inflamabilidad", esta limitación viene cuando la dosificación de la mezcla llega a un punto que la mezcla ya no combustiona, bien por exceso de gasolina (excesivamente rica) o por defecto de gasolina (excesivamente pobre). - dosificación mínima para ralentí 1/22 (r = 0,7) - dosificación máxima para arranque en frío 1/4,5 (r = 3,3) - dosificación para potencia máxima 1/12,5 (r = 1,2) - dosificación para máximo rendimiento 1/18 (r = 0,85)
Finamente pulverizada o vaporización: es una de las características
principales de los combustibles empleados en los motores con carburador.
La vaporización del combustible durante la carburación se consigue en dos
fases:
• En la primera fase, con una eficaz pulverización de combustible a nivel del surtidor, cuando este sale en finas gotas que se mezcla rápidamente con el aire.
• En la segunda fase, durante la admisión, debido al calor cedido por los colectores y cilindro, el motor trabaja a su temperatura normal. La vaporización se completa durante la compresión de la mezcla, la cual absorbe el calor desarrollado por la transformación de la energía aportada por el volante de inercia.
homogeneidad
• La mezcla en el interior del cilindro debe ser homogénea en toda su masa gaseosa, para que la propagación de la llama sea uniforme, lo cual se consigue por la turbulencia creada a la entrada por la válvula de admisión y por la forma adecuada de la cámara de combustión.
El filtro de aire tiene la misión de eliminar el polvo y las impurezas que contiene el aire, evitando que estas lleguen al interior de los cilindros. La cantidad de polvo que contiene la atmósfera oscila entre 2 y 10 mgr/m3, esto nos da una idea teniendo en cuenta el gran volumen de aire que necesita un motor para quemar la mezcla de aire-combustible, de las cantidades de polvo que se introducen en el cilindro son relativamente elevadas
SISTEMA DE INYECCIÒN
• Los sistemas de inyección de gasolina sustituye al carburador de nuestros motores por elementos electrónicos los cuales son los encargados de realizar la regulación y calibración de la mezcla aire-combustible.
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Elementos básicos del sistema de inyección
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Existen varias partes que participan en el sistema de inyección de combustible, las más comunes son: • Bomba de combustible •Colador de la bomba de combustible • Filtro de combustible • Líneas de combustible • Regulador de presión de combustible • Inyectores de combustible • Equipo de control electrónico (ECM) • Relé de la bomba de combustible • Sensor de flujo de aire • Sensor de oxígeno • Sensor de posición del acelerador • Sensor de temperatura del aire • La válvula de control de aire de ralentí o en el motor al ralentí • Sensor de temperatura del refrigerante • Sensor de posición del eje del cigüeñal • Sensor de posición del árbol de levas.
INYECTOR Cuando un pequeño motor funciona en ralentí el volumen de gasolina inyectada equivale al de una cabeza de alfiler y lo hace con mucha precisión. El tiempo que tiene para inyectar la gasolina cuando el motor gira a unas 4000 RPM es de solo 0.00375 segundos es decir algo mas de 3 milésimas de segundo, en ese tiempo debe abrirse y cerrarse con gran exactitud.
SISTEMAS ELECTRICOS
Para el correcto funcionamiento del automóvil es necesario el uso combinado de distintos sistemas entre los cuales se encuentra el sistema eléctrico que están constituidos por
• La batería
• Sistema de carga
• Sistema de arranque
• Sistema de iluminación
• Sistema de control
• Y complementos eléctricos
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Los automóviles modernos dependen de una amplia variedad de componentes y sistemas eléctricos/ electrónicos para funcionar correctamente. La electricidad juega un papel primordial en el funcionamiento correcto del motor, la transmisión, y hasta de los frenos y de los sistemas de suspensión en muchos casos.
La Batería
• Es un elemento acumulador de energía que la recibe de forma eléctrica y la almacena en forma química.
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• Las baterías generan trabajo únicamente cuando el motor se encuentra apagado dando la energía necesaria para poner en funcionamiento los sistemas de luces, audio,claxon,etc. De igual manera para dar el arranque inicial del motor INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO MAYOR
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Sus principales FUNCIONAMIENTOS SON:
Proporcionar potencia al motor de arranque y al sistema de ignición para encender el motor.
Proporcionar la potencia adicional requerida cuando la demanda eléctrica del vehículo excede la que abastece el sistema de carga.
Actuar como estabilizador de voltaje del sistema eléctrico. El acumulador compensa o reduce las variaciones transitorias de voltaje que ocurren en el sistema eléctrico del vehículo
ALTERNADOR
• Es un generador de energía eléctrica producida por efecto magnético aprovechando el arrastre que produce el motor por medio de bandas de goma.
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PARTES DEL ALTERNADOR • Los alternadores están
hechos basando su funcionamiento en el principio de la electricidad inducida producida cuando un campo magnético actúa sobre un conductor . Así se encuentra varias partes fácilmente reconocibles en un alternador, el rotor, estator, el puente rectificador, regulador y escobillas. INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO MAYOR
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• La energía eléctrica proporcionada por el alternador esta controlada por el regulador de tensión, esta energía es enviada hacia la batería, donde queda almacenada, y a los circuitos eléctricos que proporcionan energía eléctrica a los distintos consumidores (encendido, luces, radio, cierre centralizado etc.).
• El circuito que rodea el alternador se denomina circuito de carga que esta formado por: el propio alternador, la batería y el regulador de tensión. Este ultimo elemento sirve para que la tensión que proporciona el alternador se mantenga siempre constante aprox. 12 V.
1.-Un conjunto inductor que forman el rotor o parte móvil del
alternador.
2.-Un conjunto inducido que forman el estator o parte fija del
alternador.
3.-El puente rectificador de diodos.
4.-Carcasas, ventilador y demás elementos complementarios de la maquina.
MOTOR DE ARRANQUE
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• Los motores de
combustión interna de
gasolina, diesel utilizados
en la industria
automotriz, necesitan
para poder ser puestos
en marcha de una fuerza
externa proporcionada
por un motor eléctrico
alimentado de la batería
del propio vehículo.
El motor de arranque tiene la función de hacer girar el cigüeñal del motor térmico con el fin de que comience el ciclo de explosión o combustión, y hasta que este último es capaz de continuar por sí solo. El relé principal de arranque tiene la misión de conectar al motor eléctrico con la batería directamente y en segundo lugar desplazar el piñón del arranque para que este se conecte con la corona del volante de inercia del motor térmico y así poder transmitir el giro del arranque al cigüeñal.
MOTOR DE ARRANQUE
EL INDUCIDO EL PIÑON DE
ARRASTRE LAS ESCOBILLAS
La carcasa bobinas inductoras
MASAS POLARES
EL SELENOIDE O AUTOMATICO
Por horquilla (Se denomina de horquilla porque se utiliza el movimiento basculante de una horquilla para desplazar el mecanismo de arrastre hacia la corona dentada
Por inercia (Se denomina así ya que el desplazamiento del mecanismo de arrastre se realiza basándose en este principio físico.
Por inducido deslizante (Se denomina inducido deslizante ya que para realizar el desplazamiento y engrane del piñón con la corona dentada del volante, se desliza axialmente el inducido completo
• De acuerdo a las exigencias
propias de cada tipo de vehículo
los motores aplican a la corona
dentada de los volantes de
inercia del motor una fuerza
angular determinada, se
componen generalmente de las
siguientes partes principales.
• Motor eléctrico a corriente
continua
• Piñón con dispositivo de
engrane
• Acoplamiento libre
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SISTEMA DE
LUBRICACIÓN Y
REFRIGERACIÓN
Sistema de lubricacion
El rol principal del aceite de motor es mover
suavemente el sistema móvil tal como el
pistón en el cilindro y el eje cigüeñal.
El aceite forma una película en la superficie de metal para reducir la fricción entre las superficies metálicas
El aceite de motor puede asegurar que el gas quemado no se salga hacia el cárter del cigüeñal, enfríe el pistón y la válvula
reduce el golpe transmitido desde el pistón al eje cigüeñal como también limpia el interior del motor.
Hoy en día, la porción necesaria de
aceite de lubricación es enviada a
la bomba de aceite depositándose
en el cárter. De acuerdo al método
de circulación del aceite, están los
tipos de depósito seco y húmedo.
El primero es el rol de sellado en el cual el aceite de motor entre el anillo del pistón y el cilindro evita la fuga del aire comprimido o el aire de combustión.
Otro rol importante del aceite es reducir el golpe. La fuerza de la combustión es muy fuerte hasta varias toneladas de peso. Esta fuerza es transmitida desde el pistón al pasador del pistón, hacia la biela, a la bancada y al cigüeñal.
El aceite también evita que dentro del
motor se corroa por lo químicos de la combustión.
El aceite de motor trabaja para reducir el desgaste, enfriando el
pistón y la culata, sellando el espacio entre el pistón y el
cilindro, liberando el golpe, limpiando el motor por dentro,
evitando la detonación, etc.
- Viscosidad adecuada en
condiciones de trabaj
- Buen rendimiento
del lubricante
Alta resistencia al calor y la corrosión.
Anti-burbuja y viscosidad
SAE
La clasificación de calidad, el estándar API
(American Petroleum Institute). Para el motor de
gasolina, la letra “S” seguida de otras letras del
alfabeto son asignadas. Para el motor diesel la
letra “C” seguida de otras letras del alfabeto son
asignadas. Por ejemplo, desde las letras SD a las
SG son asignadas para el motor a gasolina.
SN Y SM (RECOMENDADO)
PARA AUTOS A DIESEL
CJ4
CJ4I
LOS ACEITES INTELIGENTES O MULTIGRADOS
REFRIGERACION • De la energía total
generada por la combustión de la mezcla de combustible en el motor a gasolina, alrededor del 30% es convertido en energía cinética para empujar el pistón, otra alrededor de 30% es desperdiciada con el gas de escape, otra, alrededor de 30% es transmitida al refrigerante a través del pistón y otra, alrededor del 10% es perdida por la fricción.
En el sistema de refrigeración, el agua de refrigeración circula por la bomba de agua desde la porción inferior de la camisa de agua hacia el radiador.
El agua fría regresará a la camisa de agua enviada por la bomba. Se instala un termostato entre la camisa de agua y el radiador para censar la temperatura del agua de refrigeración, si el agua de refrigeración tiene temperatura muy baja, el termostato bloquea el paso de agua.
La temperatura de funcionamiento del termostato es de alrededor de 85ºC.
El radiador es un cuerpo que irradia calor, en este caso, es un mecanismo para irradiar el calor a la atmósfera. el mecanismo de refrigeración en un auto se llama radiador; especialmente este es llamado como núcleo de calor. El material de aluminio es más usado en ambos el tubo por donde fluye agua y la aleta que choca con el viento. Para hacerlo más liviano, el tanque de resina incluye nylon con fibra de vidrio en vez de bronce o aluminio que es más usado
La parte más caliente del motor es la cámara de
combustión. El cilindro y la culata son enfriadas por
el agua de refrigeración, el pistón es enfriado por el
aceite de motor.
Este calor afecta a la temperatura de la mezcla de
combustible, la condición de combustión y la
temperatura de la mezcla de combustible, la
condición de combustión, y la temperatura del gas
de escape, esto es, a los rendimientos del motor.
Enfriar la culata es lo más importante.
SISTEMA DE TRASMISIÓN
EMBRAGUECAJA DE
CAMBIOSDIFERENCIAL
SEMIPALIER Y
REDUCCIÓN FINAL
SEMIPALIER Y
REDUCCIÓN FINAL
MOTOR
RUEDA
RUEDA
Cigüeñal del
Motor
Volante de
Inercia
Eje Primario de la
Caja de cambios
-Motor delantero y tracción
• Sus ruedas delanteras son motrices y directrices y no posee árbol de transmisión. Este sistema es muy empleado en turismos de pequeña y mediana potencia.
Motor delantero y propulsión • Las ruedas motrices son las traseras, y dispone
de árbol de transmisión. Su disposición es algo más compleja, utilizándose en camiones y turismos de grandes potencias.
Motor trasero y propulsión
• Sus ruedas motrices son las traseras y tampoco posee árbol de transmisión. Este sistema apenas se emplea en la actualidad por problemas de refrigeración del motor
-Propulsión doble
• Utilizado en camiones de gran tonelaje, donde la mayor parte del peso está soportado por las ruedas traseras y mejor repartido.
• Este sistema consiste en colocar dos puentes traseros y motrices evitando así colocar un solo grupo cónico de grandes dimensiones. De esta manera el esfuerzo a transmitir por cada grupo cónico se reduce a la mitad, reduciéndose las dimensiones sobre todo las del par-cónico.
-Transmisión total • Los dos ejes del vehículo son motrices. Los dos puentes o ejes
motrices llevan un diferencial cada uno. Con esta transmisión pueden, a voluntad del conductor, enviar el movimiento a los dos puentes o solamente al trasero. Este sistema se monta frecuentemente en vehículos todo terreno y en camiones de grandes tonelajes sobre todo los que se dedican a la construcción y obras públicas.
TRACCIÓN 4X4
Con este artículo queremos dar una visión del
funcionamiento de la transmisión de los
vehículos con tracción a las 4 ruedas, y mas
en concreto, a la utilizada en los turismos. No
queremos entrar en el funcionamiento de los
todoterreno (offroad), aunque en algún
momento haremos referencia a ellos.
LOS VEHÍCULOS CON TRACCIÓN A LAS 4 RUEDAS SE DIVIDEN EN DOS CATEGORÍAS:
Tracción total opcional: tienen tracción permanente sólo en
las ruedas posteriores, no tienen diferencial central y la tracción
delantera se engancha con una palanca, quedando bloqueada.
Esto quiere decir que permanentemente las 4 ruedas giran a la
misma velocidad. Este tipo de tracción se utiliza mas en
todoterrenos (offroad).
Tracción total permanente: El sistema consiste en un
diferencial central que distribuye la tracción a las 4 ruedas y
puede tener un control de embrague viscoso que transmite mas
tracción a uno de los ejes cuando el otro pierde adherencia.
Este tipo de tracción se usa mas en turismos que circulan por
carreteras que por caminos (offroad).
Tracción total opcional
La gran diferencia entre los vehículos de tracción
permanente y los enganchables es que estos últimos no se
pueden mantener en carretera con tracción en las 4 ruedas
porque se calientan. Sólo debe usarse cuando las
condiciones del camino lo exigen. Los permanentes están
diseñados para funcionar todo el tiempo y, si bien la
distribución de tracción puede variar de acuerdo al terreno,
nunca se desenganchan. Tracción total permanente:
Caja de cambios automática
• La caja de cambios es la encargada de transmitir el para motor y adaptarlo a las condiciones de carga y marcha del vehículo. En las cajas de cambio automáticas esto se realiza sin necesidad de que el conductor actúe directamente sobre los mecanismos del cambio, si bien el conductor puede intervenir, con distintas actuaciones, en el funcionamiento de la caja de cambios automática.
PARTES DE LA CAJA DE CAMBIOS AUTOMATICA
CONVERTIDOR DE PAR: (Convertidor
hidráulico)
• El convertidor de par hidrodinámico es una transmisión hidrodinámica adicional al cambio automático. Constituye el elemento de entrada del cambio automático.
• El principio del convertidor de par lo aplicó por vez primera Hermann Föttinger, el año 1905, en la construcción naval. Por esa razón, el convertidor de par se designa a menudo como convertidor Föttinger.
FUNCIÓN DEL CONVERTIDOR DE PAR
• La principal función del Convertidor de PAR es multiplicar el par del motor, es decir, la potencia suministrada desde el volante del motor es “administrada” en el convertidor, en donde se reduce la velocidad angular para incrementar el torque.
• Cuando el embrague hidráulico del automóvil se pone en movimiento, o es acelerado bajo una carga pesada, el motor acciona al impulsor es decir se imprime energía al líquido situado entre los álabes, con lo que al girar, el líquido se pone en movimiento este se compone de dos partes:
Partes
• -Árbol de transmisión: transmite el movimiento de la caja de velocidades al conjunto par cónico-diferencial. Está constituido por una pieza alargada y cilíndrica, que va unida por uno de los extremos al secundario de la caja de cambios, y por el otro al piñón del grupo cónico. -Mecanismo par-cónico diferencial: mantiene constante la suma de las velocidades que llevan las ruedas motrices antes de tomar la curva. Desmultiplica constantemente las vueltas del árbol de transmisión en las ruedas motrices y convierte el giro longitudinal de éste, en giro transversal en las ruedas.
CORONA
PLANETARIOS
SATELITES
SEMIEJES
ALOJAMIENTO DE LA CORONA
PIÑON DE EMPUJE
ARBOL DE TRANSMISION
UNIDAD 3
Sistema de suspensión
Llamamos suspensión al conjunto de elementos elásticos que se interponen entre los órganos suspendidos; bastidor, motor propulsor, carrocería, pasajeros, carga, etc. Y los órganos que no están suspendidos; las ruedas, los frenos y los puentes rígidos.
LA SUSPENSIÓN
SUSPENSIÓN DELANTERA
SUSPENSIÓN TRASERA
Los elementos de la suspensión son; Muelles ballestas
helicoidales
Barras de torsión
Barras estabilizadoras
Amortiguadores
MUELLES HELICOIDALES Son los que mas se utilizan el automóvil de turismo actual. Están formados por arrollamientos helicoidales de acero elástico fabricado con un grosor de varilla adecuado a la rigidez que se quiera conseguir.
BALLESTAS Están constituidas por una o varias hojas de acero que están unidas por medio de un perno central llamado capuchino y una abrazadera que permite el deslizamiento entre hojas cuando estas se deforman por el peso que soportan
Ojo de fijación de la
ballesta a la articulación
Laminas adicionales para
aumentar la rigidez Abrazadera metálica que
mantiene unidas las
laminas
Ojo de fijación de la
ballesta a la
carrocería
BALLESTA PARA TRÁILER O REMOLQUES
Representaciones de las ballestas
BARRAS DE TORSIÓN Se basan en el principio de que si una barra de acero elástico es sujetado por uno de sus extremos se le aplica una fuerza de torsión por el otro extremo esta varilla tendera a retorcerse y volverá a su forma primitiva por la elasticidad cuando cesa en su esfuerzo de torsión
BARRA ESTABILIZADORA Consiste en una barra de acero elástico en forma de U cuyos extremos se fijan en los brazos de suspensión de la rueda
AMORTIGUADORES
La misión de los amortiguadores es de atenuar rápidamente las oscilaciones de la carrocería del automóvil, disminuyendo las variaciones de carga dinámica de la rueda y evitar que salten sobre el vehículo.
Los componentes son:
A - barra
B - pistón con junta de estanqueidad
C - cilindro
D - depósito de aceite
E - pistón flotante
F - cámara de aire
Tipos de amortiguadores
Esquemas del los amortiguadores Monotubo y bitubo
Componentes de un amortiguador monotubo
Características de un amortiguador dañado
Las ruedas:
Se desgastan por secciones (como a mordiscos)
Saltan durante la marcha El vehículo da brincos descontrolados Fuga de aceite en el amortiguador oVehículo difícil de controlar en las curvas JF. oSi al presionarlo se balancea más de una vez y media, probablemente orequiere cambio Pérdida de estabilidad Mayor distancia de frenado Falta de adherencia al asfalto húmedo (aquaplaning) Pérdida de confort
TIPOS DE SISTEMAS DE SUSPENSIÓN
Los diferentes tipos de suspensión pueden ser. 1Suspensión por eje rígido delantero
2Suspensión con eje rígido trasero
3 Suspensión independiente delantera
4 Suspensión independiente trasera
5 Suspensión neumática
6 Suspensión hidroneumática
SISTEMA DE DIRECION
Cotas de reglaje de la dirección Para que el funcionamiento de la dirección resulte adecuado,
es preciso que los elementos que lo forman cumplan unas determinadas condiciones, llamadas cotas de dirección o
geometría de dirección, mediante las cuales, se logra que
las ruedas obedezcan fácilmente al volante de la dirección y
no se altere su orientación por las irregularidades del terreno
o al efectuar una frenada, resultando así la dirección
segura y de suave manejo.
•Ángulo de salida •Ángulo de caída •Ángulo de avance •Cotas conjugadas •Convergencia de las ruedas
Los nombres con que se han identificado los ángulos son los mas habituales, pero en
bibliografía de origen no hispano pueden
encontrarse que al avance se le llama Caster, a la salida kin-pin inclination, a la caída
Camber, la convergencia Toe-in y la
divergencia Toe-aut.
• El sistema frenos antibloqueo (ABS) evita que las ruedas se bloqueen y patinen al frenar, con lo que el vehículo no solamente decelera de manera óptima, sino que permanece estable y direccionable durante la frenada (podemos girar mientras frenamos).
En la imagen vemos como con los frenos ABS somos capaces de
cambiar de dirección el vehículo para no colisionar con el coche u
obstáculo que tendríamos delante. Sin el ABS no podríamos girar
y colisionaríamos. Vamos a explicar como actuaría el sistema
ABS.
• En cada rueda se encuentra un sensor de revoluciones o régimen que está conectado con la unidad central de control electrónico del ABS (ver imagen de abajo); las revoluciones de las ruedas así medidas se comparan constantemente entre sí y con la velocidad real del vehículo. En el caso de que la velocidad de giro de alguna rueda disminuya más que proporcionalmente, la electrónica detecta el peligro de bloqueo y reduce inmediatamente la presión hidráulica del liquido de frenos sobre el circuito de freno correspondiente. El ABS actúa automáticamente, sin que el conductor tenga que reducir la presión sobre el pedal del freno. Los sensores de velocidad de las ruedas detectan el bloqueo y envían señales para modificar la presión de frenado, que varía rápidamente, adaptándose al requerimiento a que se la somete. Los sistemas ABS comúnmente usados en los vehículos modernos realizan la operación de disminuir y aumentar la presión de frenado unas 15 o 18 veces por segundo, aunque mantengamos pisado el pedal del freno a fondo.
• Sobre pavimento húmedo, el sistema permite que el agua drene por las estrías y no se forme la cuña de agua por no girar las ruedas, provocando que el coche deslice sobre el agua (aquaplaning) sin ningún control sobre el mismo.
• El sistema completo de antibloqueo es vigilado por el dispositivo de mando. En caso de una perturbación, el dispositivo desconecta el ABS y activa la lámpara de control del ABS, avisándonos de que en ese momento no esta disponible el sistema ABS de frenado.
• La lámpara de seguridad del ABS se enciende cuando se conecta el encendido y se apaga nada mas que el motor se pone en marcha
COMO FRENAR CON EL SISTEMA ABS
• Presione fuerte y firmemente el pedal de freno
• Cuando necesite frenar de repente, presione y mantenga presionado el pedal de freno lo más firme posible, ya que este tipo de presión es necesaria para que funcione correctamente el sistema ABS. Es posible que sienta vibraciones en el pedal y que oiga ruidos que son normales en el funcionamiento del ABS, no obstante, continúe aplicando presión sobre el pedal.
VENTAJAS DE LOS FRENOS ABS
• El proceso instantáneo de regulación garantiza una manejabilidad plena del automóvil en todo momento, incluso en situaciones de frenado de emergencia. · El automóvil permanece siempre manejable, incluso al frenar a fondo. · El conductor (hasta el menos experto) conserva un dominio perfecto del automóvil al frenar. · El automóvil no derrapa al frenar a fondo en una curva. · El comportamiento del automóvil al frenar es independiente de las condiciones del suelo: por ejemplo, si el centro de la calzada está seco, mientras que el arcén está cubierto de nieve. · En conjunto, el ABS constituye una contribución importante a la seguridad activa del automóvil.
RUEDAS Y NEUMÁTICOS
EL NEUMÁTICO
ÓRGANO DE SEGURIDAD
ÚNICA UNIÓN ENTRE EL SUELO Y EL VEHÍCULO
FUNCIONES
SOPORTAR LA CARGA
TRANSMITIR LAS FUERZAS DE ACELERACIÓN Y
FRENADO
DIRIGIR EL VEHÍCULO
PARTICIPAR EN LA SUSPENSIÓN Y EL CONFORT
PARTICIPAR EN LA ESTABILIDAD
Escultura
Cima o banda
de rodadura
Hombro
Flanco
Talón
Interior de la
cubierta
Revestimiento de goma interior
Punta de talón Aro
Cordón de
centrado
Lonas de
carcasa
Lonas de
cubierta
Indicadores de
desgaste
Escultura
Cima o banda
de rodadura
Indicadores
de desgaste
LA CARCASA
ESTRUCTURA INTERIOR FLEXIBLE CON LOS CABLES EN
FORMA DE RADIO
PERMITE TRABAJAR DE FORMA INDEPENDIENTE EL
FLANCO Y LA BANDA DE RODADURA
EL FLANCO SE DEFORMA
LA BANDA DE RODADURA NO SE DEFORMA APENAS
FUNCIONES
SOPORTAR LA CARGA Y LA VELOCIDAD DEL VEHÍCULO
PARTICIPAR EN LA ESTABILIDAD Y EL CONFORT
PARTICIPAR EN EL RENDIMIENTO
BANDA DE RODADURA
FUNCIONES
ADHERENCIA EN SECO Y EN MOJADO
RENDIMIENTO DE KM. Y RESISTENCIA DE DESGASTE
BAJA RESISTENCIA A LA RODADURA
CONFORT ( RUIDO RODADURA )
PARTICIPAR EN LA DIRECCIONABILIDAD
ESTÉTICA,ACABADO,BRILLO MATE,DEPORTIVIDAD,TACTO:
FLANCOS
FUNCIONES
SOPORTAR LA CARGA
RESISTENCIA A LAS AGRESIONES EXTERNAS Y
CLIMÁTICAS
PARTICIPAR EN LA ESTABILIDAD
PARTICIPAR EN EL CONFORT
HOMBROS
SON LOS EXTREMOS LATERALES DE LA BANDA DE
RODADURA
FORMAN LA ZONA DE UNIÓN CON LOS FLANCOS DE LA
CUBIERTA
TALÓN
ARO DE ACERO INEXTENSIBLE
FUNCIONES
FIJAR LA CUBIERTA A LA LLANTA
HERMETICIDAD
TRANSMITIR LOS ESFUERZOS DE ACELERACIÓN Y
FRENADO
IMPIDE EL AUMENTO DEL DIÁMETRO DE LA CUBIERTA
PARTICIPA EN LA SEGURIDAD
TIPOS DE NEUMÁTICOS SEGÚN EL TIPO DE CARCASA
• DIAGONALES
• RADIALES
• MIXTOS
Cuerdas en diagonal Cuerdas radiales Cuerdas en diagonal con fajas
DEFORMACIÓN DEL NEUMÁTICO DEBIDA A SU FLEXIBILIDAD
TRANSVERSAL
Radial Diagonal
CUBIERTA RADIAL
ESFUERZO LATERAL
CARGA
ESTRUCTURA RADIAL DEFORMACIÓN DE LA HUELLA BANDA DE RODADURA SOMETIDA A:
ESFUERZO LATERAL CARGA
La carcasa está compuesta
de varias lonas cruzadas
entre sí
La cima no está
estabilizada
La cima está estabilizada
por una cintura compuesta
de varias lonas
La carcasa radial está
compuesta de cables
dispuestos en arcos rectos
APOYO DEL NEUMÁTICO SEGÚN LA PRESIÓN DE INFLADO
Presión correcta Sobre-inflado Bajo-inflado
TIPOS DE CUBIERTAS
Cubierta para carretera Cubierta características de los vehículos destinados a trabajos en
obras y fuera de carretera. A. Gran agarre y poder de tracción.
B. Elevado poder de tracción y autolimpieza.
Cubierta mixta para todo
terreno
Cubierta para rueda directriz de
tractor, remolque o carro
Cubierta direccional
de carretilla