AUTOMÓVIL , introducción al automóvil
Última modificación el Domingo, 23 mayo 2010 08:46 Autor: chema Sábado, 22 mayo 2010 05:16
INTRODUCCIÓN AL AUTOMÓVIL
Definición del automóvil
Según la Ley Sobre Tráfico, Circulación de Vehículos a Motor y Seguridad Vial, automóvil es el vehículo a motor que sirve normalmente para el transporte de personas o de cosas, o de ambas a la vez, o para tracción de otros vehículos con aquel fin, excluyendo de esta definición los vehículos especiales.
La energía, para su desplazamiento (fig. 1), la proporciona el motor (M). Esta energía llega a las ruedas por medio del sistema de transmisión (T), que se complementa con otros para conseguir la seguridad activa en el vehículo.
El sistema de suspensión (S), que evita que las irregularidades del terreno se transmitan a la carrocería; el de dirección (D), para orientar la trayectoria del vehículo y el sistema de frenos (F), para detenerlo.
Otros componentes corresponden al sistema eléctrico y a los que integran la seguridad pasiva del automóvil, como es la propia carrocería, entre otros elementos.
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Sistemas o conjuntos que forman el automóvil
Sin entrar en su composición y funcionamiento, enumeramos los distintos sistemas o conjuntos que forman el vehículo, su orden de colocación y misiones.
Podemos considerar dos partes esenciales en su formación: la carrocería y el chasis.
· La carrocería
Actualmente los turismos se fabrican con la carrocería como soporte o bastidor de los distintos conjuntos o sistemas que se acoplan en el vehículo, denominándose carrocería monocasco o autoportante (fig. 2).
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Fig. 2 |
< ![endif]>Estas carrocerías se construyen con una estructura resistente a los esfuerzos a que está sometida, y en función a las posibles deformaciones, en caso de accidente, atendiendo a la seguridad pasiva y a los conjuntos que soporta.
Excepcionalmente, en los turismos "todo terreno", la carrocería se monta sobre un bastidor formado por largueros y travesaños.
La cabina
La cabina se proyecta dándole la máxima resistencia por medio de una estructura lo suficientemente reforzada y de estudio ergonómico que le permita al conductor una conducción cómoda, sin fatiga y segura, además de bien ambientada.
El montaje de la cabina puede ser avanzada de montaje fijo (fig. 3), o abatible (fig. 4), con el fin de tener fácil acceso a los elementos de control o reparaciones del motor, embrague o caja de cambios.
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Fig. 3
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Fig. 4
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< ![endif]>El abatimiento de la cabina es de fácil manejo; puesto que se realiza generalmente por un sistema hidráulico sin grandes esfuerzos.
Cuando se estudia la carrocería se busca un bajo coeficiente Cx aerodinámico, con la finalidad de reducir el consumo del combustible y mejorar la estabilidad; esta es la razón por la cual algunas cabinas en los camiones llevan colocados deflectores en la parte superior de ésta.
· Caja de carga
La caja de carga en los camiones depende de la aplicación o trabajo que vaya a realizar.
El chasis
El chasis está formado por: el bastido y los sistemas o conjuntos que se acoplan al bastidor.
El bastidor
El bastidor (fig. 5) lo forman los largueros (L) y los travesaños (T). La disposición, dimensiones y su forma dependen de la función o trabajo a que el vehículo esté destinado.
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Fig. 5 |
< ![endif]>El bastidor está sometido, durante el desarrollo del trabajo del vehículo, a grandes esfuerzos en todos los sentidos. Por lo tanto, su estructura y materiales así como los puntos de sujeción entre sus componentes, serán visados y entretenidos periódicamente, como medida preventiva a posibles indicios de roturas que son frecuentes en este conjunto.
El motor
El motor (fig. 6) es el conjunto de elementos mecánicos que transforma la energía calorífica contenida en el combustible, gasolina o gasoil, en energía mecánica para obtener el desplazamiento del vehículo.
El motor para su funcionamiento dispone de los siguientes sistemas o subsistemas:
o Mecánicos. Órganos del motor.
o De distribución.
o De lubricación.
o De refrigeración.
o De alimentación.
o Eléctrico de encendido y arranque.
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Fig. 6 |
< ![endif]>Sistemas que componen el motor
· Sistema de distribución (fig. 7)
Su misión es la de regular la entrada y salida de los gases en los cilindros, para el llenado y vaciado de éstos, en el momento preciso.
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Fig. 7 |
< ![endif]>· Sistema de lubricación (fig. 
Su misión es reducir el desgaste, facilitar el movimiento relativo de las piezas del motor. refrigerar, en parte, estas piezas y mantener una presión de engrase máxima.
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Fig. 8 |
< ![endif]>· Sistema de refrigeración (fig. 9)
Su misión es la de mantener una temperatura que proporcione el máximo rendimiento del motor (aproximadamente 85º C).
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Fig. 9 |
< ![endif]>· Sistema de alimentación
Su misión es la de proporcionar el combustible y el aire necesario para su funcionamiento, en función de las necesidades de cada momento, en los motores de explosión y el gasoil en los motores diesel.
· Sistema eléctrico
El sistema eléctrico, por medio de sus correspondientes circuitos, tiene como misión, disponer de energía eléctrica suficiente y en todo momento a través de los circuitos que correspondan reglamentariamente de alumbrado y señalización, y de otros, que siendo optativos, colaboran en comodidad y seguridad:
El sistema eléctrico lo componen los siguientes circuitos:
o La batería
o Circuito de carga de la batería.
o Circuito de encendido eléctrico del motor.
o Circuito de arranque del motor eléctrico.
o Circuito electrónico para la inyección de gasolina.
o Circuito para las bujías de caldeo. Motores diesel.
o Circuito de alumbrado, señalización, control y accesorios.
A continuación se da una idea, simple, de cada uno de estos circuitos.
La batería
La batería (fig. 10) como almacén de energía eléctrica permite el arranque, el encendido del motor, el alumbrado y el accionamiento de los distintos accesorios.
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Fig. 10 |
< ![endif]>La batería recibe energía eléctrica del generador (alternador), se transforma en energía química almacenada, y la suministra de nuevo en forma de energía eléctrica cuando se establece el circuito de cualquier servicio o consumo (receptores).
Circuito de carga de la batería
El circuito de carga tiene como misión generar la corriente eléctrica suficiente para alimentar los receptores o consumos que estén funcionado y mantener la batería cargada.
El alternador recibe energía mecánica y la transforma en energía eléctrica. Un regulador de tensión regula el voltaje a un valor constante, aunque varíen las revoluciones del motor.
Circuito de encendido eléctrico del motor
La misión del encendido (fig. 11) en los motores de explosión es la de producir una chispa eléctrica de alta tensión en las bujías, en el momento oportuno, según un orden de explosiones.
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Fig. 11 |
< ![endif]>Circuito de arranque del motor eléctrico
La misión del circuito de arranque (fig. 12) del motor eléctrico, es la de imprimirle al motor (explosión o combustión), un giro inicial para que pueda comenzar el ciclo de funcionamiento.
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Fig. 12 |
< ![endif]>Circuito electrónico para la inyección de gasolina
Tiene como misión la de inyectar gasolina en la parte correspondiente del motor, según el sistema empleado de inyección, directa o indirecta, monopunto o multipunto, y según las condiciones y necesidades de cada momento.
Circuito de bujías de caldeo. Motores diesel
Tiene como misión (fig. 13) en los motores de combustión o diesel, facilitar el arranque, calentando previamente el aire que llega a los cilindros.
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Fig. 13 |
< ![endif]>Circuito de alumbrado, señalización, control y accesorios
Estos circuitos ponen en funcionamiento el sistema de alumbrado y señalización, de acuerdo con lo estipulado en la normativa.
Por otra parte, existen elementos eléctricos que colaboran en la seguridad considerablemente: espejos eléctricos, lava y limpia-parabrisas, luces optativas, testigo, aparatos de control y otros accesorios que indican el funcionamiento en cada momento del sistema correspondiente.
Sistema de transmisión
Se entiende por el sistema de transmisión (fig. 14), el conjunto de elementos que transmiten la potencia desde la salida del motor hasta las ruedas.
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Fig. 14 |
< ![endif]>Todos estos elementos con misiones específicas, dentro del sistema de transmisión o cadena cinemática, son:
o El embrague (E).
o La caja de cambios (C).
o Árbol de transmisión (T).
o Eje motriz (par cónico diferencial) (M).
La colocación y número de estos elementos variará dependiendo de la situación del motor y del eje motriz.
En los turismos está muy generalizado la tracción delantera (motor y eje motriz delante), en los camiones y en algunos turismos la propulsión trasera (motor delantero o trasero y eje motriz trasero).
En la actualidad se emplea la propulsión total 4 x 4.
· El embrague
El embrague (fig. 15) es el conjunto que, situado entre el motor y la caja de cambios, tiene como misión:
o Acoplar (embragar) o desacoplar (desembragar) el motor de la caja de cambios.
o En el arranque, asegurar una unión progresiva.
o Desacoplar temporalmente el motor de los elementos de la transmisión al cambiar de marcha.
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Fig. 15 |
< ![endif]>· La caja de cambios
La caja de cambios (fig. 16) es el conjunto que, situado entre el embrague y el eje motriz:
o Aprovecha al máximo la potencia del motor para vencer las variables resistencias del vehículo al desplazarse.
o Modifica la fuerza o la velocidad aplicada a las ruedas.
En la misma proporción en que aumenta la fuerza, disminuye la velocidad (lo que se gana en fuerza se pierde en velocidad y a la inversa).
· l El árbol de transmisión
El árbol de transmisión (fig. 17) está situado entre la caja de cambios y el eje motriz. Tiene como misión transmitir el movimiento que sale de la caja de cambios hasta el eje motriz, transmitiéndolo a las ruedas.
No existe cuando forma un solo conjunto el motor, caja de cambios y eje motriz.
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Fig. 17 |
< ![endif]>· El eje motriz (par cónico-diferencial)
El eje motriz, también llamado puente motriz, puede estar situado en la:
o Parte delantera (vehículo de tracción delantera).
o Parte trasera del vehículo (vehículo de propulsión trasera).
o Parte delantera y trasera a la vez (vehículo de propulsión total -4 x 4).
Lleva en su interior dos mecanismos:
o El par cónico piñón-corona, que reduce la velocidad y que cambia el movimiento longitudinal en transversal.
o El diferencial, que permite al tomar una curva, que la rueda exterior lleve más velocidad que la interior. La diferencia de vueltas equivale a la diferencia de espacio de recorrido. Lo que pierde la rueda interior la gana la exterior.
Sistema de suspensión
La misión de la suspensión (fig. 18), es la de impedir que las irregularidades del pavimento se transmita a la carrocería, aumentar el confort y sobre todo es un conjunto fundamental en la seguridad activa manteniendo bien apoyadas las ruedas sobre el pavimento.
Se acopla entre la carrocería o bastidor y los ejes de las ruedas.
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< ![endif]>Sistema de dirección
La misión de la dirección es la de orientar las ruedas delanteras para dirigir el vehículo a voluntad del conductor y con el menor esfuerzo.
Para no tener que hacer grandes esfuerzos. además de la reducción conseguida en la caja de engranajes, cada día se utiliza más la dirección asistida.
Sistema de frenado
La misión del sistema de frenos es la de obtener una fuerza que se oponga al desplazamiento del vehículo, reteniéndolo incluso hasta su total inmovilización y mantenerlo detenido, parado o estacionado si es voluntad del conductor.
Ruedas y neumáticos
· La rueda
La rueda tiene como misión, al mismo tiempo, transmitir la potencia y asegurar la dirección posibilitando su desplazamiento, es decir; sobre la rueda actúa la transmisión, la dirección y los frenos.
Es el conjunto metálico (fig. 19) y está formado por:
o La llanta.
o El disco.
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Fig. 19 |
< ![endif]>La llanta es la parte donde se acopla la cubierta.
El disco es la parte central que se une al buje o al tambor.
· El neumático
Es la parte elástica (fig. 20).
o Está en contacto con el pavimento.
o Absorbe, aproximadamente, el 8% de las irregularidades del pavimento.
o Tiene la suficiente adherencia para poder transmitir la potencia del motor, el frenado y la dirección del vehículo.
o Tiene gran importancia en la estabilidad.
o Es un elemento fundamental en la seguridad activa.
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Fig. 20 |
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