MECÁNICA Y FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR

CAPITULO 2 Y 3: MECÁNICA BÁSICA AUTOMOTRIZ A GASOLINA

2.MECÁNICA Y FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR

El motor es un mecanismo encargado de proveer la fuerza necesaria para mover el vehículo. Consta de más de 150 piezas móviles que actúan en forma sincronizada para dar el eje-cigüeñal un movimiento que finalmente será transmitido a las ruedas del vehículo. El sistema de almacenamiento que provee el combustible; el de lubricación aceita a sus piezas para hacer más eficiente su operación y disminuir el desgaste y el de refrigeración o enfriamiento permite la circulación del agua por aquellas partes que alcanzan elevadas temperaturas durante el funcionamiento. El motor es el elemento encargado de transformar la energía calorífica del combustible, en energía mecánica, mediante un proceso de combustión. 

3. RADIOGRAFÍA DEL AUTOMÓVIL.

Una máquina denominada automóvil, sin duda hoy día uno de los más fieles y seguros elementos al servicio del hombre. A lo largo de un siglo largo de desarrollo, el automóvil se ha convertido en un auxiliar insustituible, siempre dispuesto, lo mismo par el más largo viaje que para el simple recorrido urbano. Pero para lograr este nivel, sus distintos componentes han tenido que sufrir profundos cambios y perfeccionamientos. Desde su nacimiento el automóvil se le exigieron tres condiciones fundamentales: capacidad para desplazarse con facilidad, razonable confort para los usuarios y fiabilidad mecánica o garantía de llegar al destino previsto sin averías ni accidentes. Todos los componentes y piezas del automóvil están diseñadas, fabricados y montados con tales objetivos.

El motor proporciona la fuerza motriz. El embrague permite conectar y desconectar la fuerza del motor al resto de la transmisión. La caja de cambios hace posible adoptar en cada momento la relación de transmisión del motor a las ruedas de la forma más adecuada a las condiciones de la carretera y las circunstancias de la marcha. La transmisión conduce el esfuerzo de giro del motor hasta las ruedas, la dirección permite al conductor encaminar el vehículo donde él desea. La suspensión proporciona confort a los ocupantes. Los frenos tienen la misión de detener el coche y por último, el equipo eléctrico proporciona la energía necesaria para el arranque del motor, a la vez, que actúa como un valioso auxiliar para gran número de elementos y accesorios de un automóvil. 

3.1 MOTOR

Es el elemento o conjunto de elementos destinados a proporcionar al auto la energía que hará posible su movimiento. Generalmente se trata de conjuntos de cuatro o seis cilindros dispuestos en línea, en "V” o bien opuestos, en plano, aunque también existen otras soluciones mecánicas con un total de hasta 12 cilindros. La ubicación del motor y la forma de colocarlo en el choque ha variado considerablemente con el tiempo. Actualmente la tendencia más extendida para choque pequeño y medio es situar el motor en la parte delantera, haciendo propulsoras las ruedas anteriores, con lo que se dice que el vehículo es de tracción delantera. El motor puede estar situado longitudinalmente o transversalmente al eje del vehículo. La posición longitudinal es más sencilla desde el punto de vista mecánico; mientras que la transversal presenta ventajas importantes en cuanto al aprovechamiento del espacio, motivo por el cual es actualmente para modelos utilitarios. En choques de categoría superior, como en modelos deportivos, la ubicación del motor re efectúa así mismo en la parte delantera del vehículo, pero la propulsión frecuentemente corre a cargo de las ruedas traseras, denominándose estos automóviles de tracción trasera.

3.2 CAJA DE CAMBIOS

Es un conjunto de engranajes cuya misión es transformar la relación de transmisión del motor a las ruedas, a fin de adecuarla a las circunstancias de la marcha y condiciones de la carretera. La caja de cambios juega con dos variables: el par o fuerza de giro proporcionada por el motor y las revoluciones por minuto o velocidad de velocidad de rotación del motor. Para ello cuenta con una serie de ejes y engranajes de diferentes relaciones que son puestos en acción mediante unos conjuntos denominados sincronizadores. Las cajas más comunes cuentan con un número de marchas variables entre tres y cinco, más la marcha atrás. La primera velocidad es la que supone una mayor transformación de velocidad a fuerza. En el momento del arranque, cuando es necesaria una fuerza elevada o alta para iniciar el movimiento actúa, pues, la primera velocidad. La relación de transformación velocidad-fuerza va haciéndose progresivamente más pequeña en las velocidades superiores. Cuando el choque está lanzado, ya no es tan necesario una elevada fuerza o par para propulsarlo y si, mas bien, un momento en la velocidad o régimen de giro que sale de la caja de cambios.

3.3 EMBRAGUE

Permite conectar a voluntad el giro del motor del resto de la transmisión con objeto de hacer posible el arranque y el cambio de velocidades durante la marcha. Su accionamiento se hace mediante un pedal controlado por el pie izquierdo, que al ser presionado libera un disco de material de fricción, produciéndose entonces el desembrague o desconexión del giro del motor a la transmisión. Al disminuir la presión sobre el pedal, un mecanismo de muelles aprisiona de nuevo el disco de material de fricción, quedando otra vez conectado el giro entre el motor y la transmisión. El mando del mecanismo de embrague y desembrague gobernado por el pedal puede ser hidráulico o bien por medio de un cable "borden”. 

3.4 TRANSMISIÓN

En los modelos de tracción trasera, la fuerza de giro procedente de la caja de cambios pasa al eje de transmisión o "cardan” y de aquí, al conjunto diferencial que distribuirá el giro entre las dos ruedas propulsoras. En los de tracción delantera, el eje de salida de la caja de cambios engrana directamente con el conjunto diferencial, del cual salen dos semiejes de transmisión que conducen el giro a cada una de las dos ruedas anteriores.

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3.5 DIRECCIÓN

Permite al automóvil describir la trayectoria que su conductor desea. El mecanismo está compuesto por un volante que acciona la barra de la dirección, la cual a su vez actúa sobre la caja de la dirección. El movimiento del giro del volante es transformado por la caja de dirección en un movimiento transversal al eje del vehículo, que permite hacer pivotar las ruedas anteriores de un lado al otro. Existen dos tipos básicos de caja de dirección; de tornillo sin fin y de cremallera. La primera es menos precisa y más propensa a adquirir holguras, aunque puede ser más suave y precisa, pero transmite demasiado directamente las irregularidades de la carretera. En modelos de categorías superiores, ambos sistemas cuentan con dispositivos de servo-resistencia que hacen el accionamiento del volante sumamente ligero para el conductor. 

3.6 SUSPENSIÓN

Proporciona confort a los ocupantes, seguridad y estabilidad de marcha al vehículo. Su misión es amortiguar las irregularidades del terreno, manteniendo permanentemente las cuatro ruedas del vehículo en contacto con la carretera. En todo automóvil los conjuntos de suspensión están compuestos de elementos elásticos (muelles, ballestas, barras de torsión o dispositivos especiales tales como: goma deformable, esferas con gas a presión, etc.) y elementos amortiguadores (dispositivos hidráulicos, telescopios u oscilantes). Los elementos elásticos reciben la energía de las oscilaciones de las ruedas y la devuelven en sucesivas oscilaciones en sentido contrario, mientras que los elementos amortiguadores absorben su energía y amplitud. Los de suspensión absorben las irregularidades del terreno impidiendo que se transmitan a la carrocería. 

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3.7 FRENOS

Tienen la misión de hacer que el vehículo se detenga o reduzca la marcha cuando el conductor lo desea. Su eficacia debe estar en consonancia con el peso del automóvil y con la capacidad que sea capaz de desarrollar. Existen dos tipos fundamentales de frenos: de disco y de tambor. Normalmente los primeros se aplican al tren delantero y los segundos al trasero, aunque en autos de elevadas prestaciones es frecuente que se tomen frenos de disco en las cuatro ruedas. Tanto los frenos de tambor como los de disco son accionados hidráulicamente mediante un pedal controlado por el pie derecho del conductor. Los frenos de tambor gozan de un mayor efecto autofrenante que los de disco, por lo que requieren menos esfuerzo para su aplicación. En contrapartida son mucho más bruscos de funcionamiento y más propensos a calentarse en exceso y perder eficacia por este motivo. Los frenos de disco son técnicamente superiores a los de tambor, pero requieren un mayor esfuerzo de aplicación; lo que hace necesario, en la mayor parte de los vehículos contar con dispositivos de servo-ayuda o servofreno (freno de potencia). 

3.8 EQUIPO ELÉCTRICO

Consta fundamentalmente de un generador de energías eléctricas (dínamo o alternador), un regulador de energía, una batería para almacenamiento de la misma y un motor eléctrico para el arranque del motor del vehículo. El equipo eléctrico es además necesario para el accionamiento de múltiples servicios de automóvil, como los dispositivos de alumbrado y señalización, sistema de calefacción y ventilación, controles eléctricos y electrónicos del motor, etc.

CLASIFICACIÓN

4. TIPOS DE MOTORES.

Existen tres tipos de motores.

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