I.D.C Instituto Diversificado por cooperativa Coatepeque
Alexander Alevín Sales Lopez. Víctor Antonio Padilla Miranda Blander Amequí Orozco Gonzales Welner Osverto Ramos De La Cruz Arnulfo Avidan López López Elmer Eduardo López Figueroa
MECANICA AUTOMOTRIZ EN GENERAL
Generalidades:
Automóvil significa que "se mueve por sí mismo". En este curso vamos a tratar específicamente del automóvil usado a nivel familiar, utilizado principalmente para el transporte de personas, siendo sucaracterísticaespecial la de ser movido por un motor a gasolina.
Funcionamiento:
El motor recibe una mezcla de aire y gasolina del sistema de alimentación y,mediante una chispa eléctrica producida por una bujía, quema la mezcla generando una serie de explosiones dentro de este. La fuerza resultante de esta combustión, es llevada por un mecanismo de trasmisión hacia las ruedas motrices para hacerlas girar. Además del motor y el sistema retransmisión, el vehículo cuenta con sistemas adicionales para poderlo frenar, para poderlo dirigir (la dirección ) , para marchar sobre los baches del camino (La suspensión),y uno para accionar los elementos eléctricos.
Tipos de Vehículos: Porra forma y utilidad dela carrocería se pueden agrupar los vehículos. Aquí algunos de los mas conocidos: Sedán: Techo rígido; 2 asientos; 4 puertas Ocupé: Techo rígido; 2 asientos; 2puertas Beck: Techo rígido; 2 asientos;4 puertas y, además una gran puerta trasera que permite el acceso de mercancía al interior del vehículo. Furgoneta: Techo rígido, diseñado para el transporte de pasajeros carga, generalmente con 3 puertas. Camioneta: Vehículo automotor destinado al transporte de pasajeros y/o carga con capacidad de no más de nueve (9) pasajeros y hasta de tres (3) toneladas. Campero: Vehículo automotor contracción en todas sus ruedas, con capacidad hasta de nueve (9) pasajeros o tres cuartos (3/4) de tonelada.
Sistemas del Vehículo: Para entender su funcionamiento podemos separarlo en dos grandes partes, una, la “Carrocería" que es la parte visible del carro donde se ubican los pasajeros y la carga, la otra es el "Chasís" o"Autobastidor" que es el conjunto de sistemas que producen el movimiento y luego lo transmiten a las ruedas. Ubiquemos entonces los sistemas que hacen parte del chasís:
Motor Sistemade Transmisión Sistemade Frenos Sistema Eléctrico
El motor
Partes:
Bloque de cilindros: El bloque de cilindros es una pieza fundida donde se encuentran distribuidos los cilindros. Los cilindros son unos orificios por donde se desplazan los pistones y su principal funci贸n es la de recibir la mezcla de aire y gasolina para luego comprimirla y hacerla explotar, generando la fuerza que se ha retransmitir finalmente a las ruedas.
Cárter de Aceite: El cárter de aceite es una bandeja ubicada en la parte inferior del bloque de cilindros y su función principal es lado servir como depósito del aceite.
Culata: La culata es la pieza ubicada en la parte superior del bloque de cilindros. Es la tapa de todos los cilindros. allí se ubican las bujías, las válvulas de admisión y de escape, y los conductos de entrada y salida de gases.
Gases de entrada: La mezcla de aire y gasolina Gases de salida: El residuo de la combustión (con, co2, o2,HC)
Pistón Biela y Cigüeñal: Pistón: Es un elemento que se desplaza en movimientos ascendentes y discentes dentro de cada uno de los cilindros. Comunica la fuerza que produce la combustión a la biela, quien a su vez se la trasmite al cigüeñal. Biela: Es un brazo que transmite el movimiento ascendente y descendente del pistón al cigüeñal. Cigüeñal: Es envejecen codos en forma de manivela, que reciben el movimiento ascendente y descendente del conjunto biela-pistón, para convertir este movimientoen uno giratorio que será transmitido finalmente a las ruedas.
Funcionamiento:
El motor a gasolina convierte un fenómeno químico(la expansión que se produce al comprimir y explotar con la chispa de una bujía, a la mezclado aire y gasolina dentro del cilindro herméticamente sellado) en uno mecánico que es el empuje que recibe el pistón y que lo trasmite a labela y esta al cigüeñal, produciendo finalmente un movimiento de giro que será aprovechado por el sistema retransmisión del vehículo para hacer que las ruedas se muevan. Esta basado en una ingeniosa distribución de las carreras del pistón(movimientos ascendentes y descendentes) aprovechando cuatro tiempos o movimientos para recibir el combustible, comprimirlo, explotarlo y finalmente expulsar los gases que deja la combustión. Esos cuatro pasos(Admisión, Compresión, Explosión y Escape) los utiliza el motor deexplosión de cuatro tiempos.
Los cuatro tiempos
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Admisión: El pistón inicia una carrera descendente dentro del cilindro y aprovechando que la valvula de admisión está abierta, succiona la mezcla (aire gasolina)para llenar el vacío. Compresión: El pistón sube. Como las válvulas de admisión y de escape están cerradas, la mezcla no puede salir del cilindro y entonces escomprimidapor el pistón. Explosión: Al sercomprimida la mezcla, esta se calienta y facilita el efecto
deexplosión que produce una chispa que salta de labujía, haciendo que el pistón baje con una poderosa fuerza. Escape: Por último, lacombustion quese ha producido, deja algunos gases que ahora son expulsados atravezdel orificio que ha dejado la valvula de escape abierta y que sonempujados por el pistón en esta carrera ascendente. Loscuatro tiempos, base del funcionamiento del motor, estáncomplementadoscon algúnos sistemas que permiten su optimodesempeño. Ellos son: Sistemade Alimentación Sistemade Encendido Sistemade Refrigeración Sistemade Lubricación
1.Alimentacion
Partes:
Tanquede Gasolina:Fabricadoen lámina, es el depósito de la gasolina. En suinterior hay un filtropara la limpieza de la gasolina y un flotador que envíaseñales altablero de instrumentos con el fin de controlar el nivel
delcombustible. Conductos: Fabricados encaucho o metálicos, sirvencomo trasporte del combustible. Bomba deGasolina: Las hay eléctricas o mecánicas y se encargan de llevar la gasolina hasta el carburador o en su defecto al grupo de inyectores. Carburador: Pulveriza la gasolina al mezclarla con el aire para su aprovechamiento por parte del motor. Inyección: Sistema conformado esencialmente por los inyectores los sensores y el microcomputador. Filtro de Aire: Elemento de un material poroso, ubicado a la entrada del aire para retirar las impurezas que puedan rayar las paredes de los cilindros.
Funcionamiento: La alimentación a los cilindros del motor se hace mezclándola gasolina líquida depositada en el tanque, con el aire de la atmósfera. Mezcla que se realiza en el carburador si el vehículo posee este sistema, acerca a los cilindros si el sistema es de inyección como la tota lidad de los vehículos modernos en Colombia. La gasolina es impulsada del tanque hacia el carburador o al sistema de inyección, por la bomba, que puede ser eléctrica (ubicada generalmente dentro del tanque de gasolina) o una bomba mecánica, adosada al bloque de cilindros en el motor y accionada por el árbol de levas.
Con Carburador: La gasolina enviada por la bomba llena el depósito del carburador donde permanece hasta que una corriente de aire succionada por el pistón en el tiempo de admisión, crea un vacío en el Venturi lo que hace que una masada gasolina salga y se mezcle con el aire pulverizándose y precipitándose al interior del cilindro. Dela cantidad de mezcla que ingresa al cilindro depende la potencia del motor. A más aire más mezcla y por tanto más potencia, estando controlado este ingreso por la abertura de la mariposa que a su vez es accionada por el pedal del acelerador. El carburador trabaja mediante unos circuitos que le permiten por ejemplo, encender mas fácil el motor cuando se encuentra frio, en este caso el “Choque” o mantener el motor encendido cuando el conductor no está acelerando que es el “Circuito de mínima”. A continuación, los más importantes:
Circuito de nivel constante: Mediante este circuito se garantiza que siempre haya un nivel de gasolina disponible dentro del depósito del carburador .Este sistema está regulado por un flotador muy parecido al mecanismo que actúa en la cisterna del baño. (si el nivel fuera muy bajo, el motor no funcionaría correctamente, y si el nivel fuera muy alto, la gasolina se saldría del carburador, llenando los cilindros y apagando el motor por este exceso. Corriendo también el riesgo de producir un incendio al mojársela parte externa del motor ( es lo que se conoce como “inundado”) Circuito de mínima: Su función es la de permitir al motor, recibir una mínima cantidad de gasolina cuando el conductor no está oprimiendo el pedal del acelerador. Esto impide que el motor se apague. Circuito de bomba de aceleración o “inyección” Al oprimir repentinamente el pedal del acelerador, este abre la mariposa en el carburador permitiendo que pase una mayor cantidad de aire por el Venturi, pero la gasolina por su inercia sede mora un instante en salir lo que hace que llegue una mezcla pobre al cilindro(mucho aire y poca gasolina). Para compensar este desequilibrio, dentro del depósito del carburador se encuentra una pequeña bomba similar a una jeringa, que al estar conectada con el pedal del acelerador, envía una cantidad extra de gasolina rectificando la mezcla y evitando así que el motor falle. Arrancadora “Choque” Para facilitar el arranque del motor cuando esta frio, se le debe suministrar una cantidad extra de gasolina(mezcla rica), lo que se logra cerrando la mariposa ubicada en la parte superior del carburador. Esta acción restringe considerablemente la entrada de aire haciendo que la succión del pistón obtenga una mayor porción de gasolina. En algunos vehículos, El “Choque” es manual, requiriendo el ser accionado por el conductor un momento antes de ser encendido el motor(una vez el motor caliente, se debe desactivar)
Los otros son automáticos.
Con inyección: En el sistema de inyección, la bomba envía la gasolina a los inyectores que están ubicados en el múltiple readmisión cercanos a la entrada donde se aloja la válvula de admisión. El momento la cantidad de combustible están controlados por un microcomputador. Este método aporta una pulverización muy fina asegurando una distribución ideal lo que hace funcionar óptimamente todo el conjunto, dando mayor potencia, economizando combustible y asegurando una menor contaminación ambiental.
Encendido
Partes:
La Batería: El vehículo tiene bastantes requerimientos de corriente eléctrica de 12 voltios, las luces, el pito, los limpia brisas, los accesorios, el motor de arranque, la bujías, etc. Toda la corriente que se necesita está almacenada en la batería. Funcionamiento de la batería en el sistema Eléctrico.
Bobina: Es el elemento que convierte la corriente de baja tensión dela batería en corriente de alta tensión requerida por las bujías, para poder crear una chispa capaz de quemar la mezcla aire-Gasolina comprimida dentro del cilindro del motor. Se ubican libremente en la parte externa del motor por lo cual su remoción es muy sencilla. Bujías:
Las bujías permiten hacer saltar una chispa entre sus dos electrodos para quemar la mezcla dentro de cada uno de los cilindros del motor. Están atornilladas en la culata y su parte inferior penetrasen la parte superior del cilindro. Distribuidor:
Este elemento actúa para que la bobina eleve la tensión de la corriente de la batería y luego recibe la corriente ya elevada de la bobina y la envía hacia las bujías. La parte inferior del distribuidor se incrusta en el motor y es movido por el árbol de levas. Partes del Distribuidor:
Tapa: Esla parte superior del distribuidor. Tiene una terminal o torre que recibe el cable por donde llega la corriente de la bobina y otras terminales a donde están conectados los cables que van a llevar la corriente a las bujías (tantas terminales o salidas como cilindros tenga el motor) Rotor o Escobilla: Se encuentra montada al eje central del distribuidor que
está conectado con el árbol de levas, por lo que gira cuando el motor gira, recibiendo por la terminal central la corriente trasmitiéndola a las terminales de salida. Platinosprimario de la bobina, lo que produce la corriente de alta tensión. Generador de impulsos: (en el sistema electrónico)Realiza la misma función de los platinos solo que electrónicamente mejorando el sistema pues es más confiable a la vez que no tiene desgaste por no tener partes mecánicas. Leva del distribuidor: Abre y cierra los platinos, tiene tanta aristas resaltos como cilindros tenga el motor.
Instalación de alta: Son los cables que conducen la corriente de alta tensión, para un motor de cuatro cilindros serían 5 cables, uno por donde llega la corriente de la bobina y otros 4 que la conducen a las bujías. Están compuestos de hule resistentes al calor, arrió, a la gasolina aceite o agua. Tienen un aislamiento grueso para impedir que la corriente salte antes de llegar a las bujías. Sitcom interruptor de encendido: Es el elemento encargado de dejar pasar o no, la corriente de la batería hacia el sistema de encendido, también permite accionar el motor de arranque quien es el encargado de darle las primeras vueltas al motor de gasolina con el fin de realizar la primera admisión, compresión y explosión.
Refrigeración
Partes:
Radiador: Su misión es la de enfriar el agua que se ha calentado al circular por el interior del bloque de cilindros al absorber el calor de este.
Ventilador: Mueve una masa de aire que atraviesa el radiador retirando el calor del agua. (Se mueve por medio de una correa que está conectada a la polea del cigüeñal aunque en la mayoría de autos modernos este ventilador es eléctrico.)
Bomba de agua: Es la encargada de mover el agua hacia el interior del bloque y de regreso al radiador. (es movida por una correa conectada a la polea del cigüeñal. En algunos vehículos es impulsada por el árbol de levas).
Termostatoara el óptimo funcionamiento del motor, es indispensable mantener una temperatura entre los 86 o y 98 o . Si el agua estuviera refrigerando constantemente el motor, este trabajaría muy frío. Así que
cuando la temperatura es baja el termostatos ella el paso del agua y solo se abre al llegar a la temperatura correcta de funcionamiento. Depósito de expansión: Envase generalmente plástico y trasparente. Cuando el agua llega a su tope de temperatura, alguna parte se convierte en vapor que se iría a la atmósfera deño ser porque es derivada por una manguera hacia el depósito de expansión donde se vuelve a condensar para volverla a utilizar. Mangueras: Llevan el agua del radiador hacia el bloque y la traen de regreso al radiador. También trasportan el agua que se usa para el sistema interno de calefacción.
Lubricación
Partes: Cárter: Es una bandeja situada en la parte inferior del bloque de cilindros, que sirve como depósito de aceite, aloja en su interior a la bomba de aceite y a lavadilla medidora de aceite. Bomba de aceite: Su funciones la de impulsar el aceite hacia las partes del motor que necesitan lubricación. Filtro: Sirve para limpiar el aceite de las impurezas y limaduras que desprende el motor. Varilla medidora de aceite: Esencial para revisar diariamente el nivel del aceite dentro del cárter. Se revisa cuando el motor está apagado.
Funcionamiento:
Con el motor apagado, el aceite permanece en estado de reposo en el interior del cárter. Al encender el motor, la bomba que es accionada por el árbol de levas, succiona el aceite, lo hace pasar por el filtro para su limpieza lo impulsa hacia las partes que requieren lubricación, como los anillos, los apoyos del árbol de levas, los apoyos del cigüeñal etc. Mientras el motor permanezca encendido, el aceite estará circulando por los conductos, regresando al cárter y volviendo a circular por el filtro hacia los puntos del ubicación.
Trasmisión
Partes:
Bloque de cilindros: El bloque de cilindros es una pieza fundida donde se encuentran distribuidos los cilindros. Los cilindros son unos orificios por donde se desplazan los pistones y su principal función es la de recibir la mezcla de aire y gasolina para luego comprimirla y hacerla explotar, generando la fuerza que se ha retransmitir finalmente a las ruedas.
Cárter de Aceite: El cárter de aceite es una bandeja ubicada en la parte inferior del bloque de cilindros y su función principal es lado servir como depósito del aceite. Culata: La culata es la pieza ubicada en la parte superior del bloque de cilindros. Es la tapa de todos los cilindros. allí se ubican las bujías, las válvulas readmisión y de escape, y los conductos de entrada y salida de gases. Gases de entrada: La mezcla de aire y gasolina Gases de salida: El residuo de la combustión (con, co2, o2,HC) Pistón Biela y Cigüeñal: Pistón: Es un elemento que se desplaza en movimientos ascendentes y discentes dentro de cada uno de los cilindros. Comunica la fuerza que produce la combustión a la biela, quien a su vez se la trasmite al cigüeñal. Biela: Es un brazo que transmite el movimiento ascendente y descendente del pistón al cigüeñal. Cigüeñal: Es envejecen codos en forma de manivela, que reciben el movimiento ascendente y descendente del conjunto biela-pistón, para convertir este movimiento en uno giratorio que será transmitido finalmente a las ruedas.
Frenos
Partes:
Bomba de Freno: Es el elemento encargado de trasmitir la presión ejercida por el conductor sobre el pedal del freno. Dicha presión es llevada por los conductos hasta las ruedas para detener su movimiento. Es una especie de jeringa llena con líquido de frenos. Bostear: Esta ubicado generalmente entre el pedal del freno la bomba, su misión es la de ayudar a empujaré embolo de la bomba. Esto hace que el conductor requiera menos fuerza para hundir el pedal.
Sistema de Tambor o Campana:
Campana: Tambor unido con la rueda, al detener la campana se detiene también la rueda. Cilindro de rueda: Pequeño cilindro ubicado dentro de campana. Recibe la presión que viene de la bomba del freno usándola para abrir las bandas que detendrán la campaña por tanto las ruedas. Está constituido por: El cuerpo del cilindro Dos émbolos metálicos. Uno a cada lado Dos círculos de caucho para evitar la fuga del líquido, llamados en Colombia, “Chupas”* Varillas de empuje Guardapolvos. Resorte de recuperación: Resorte usado para regresar las bandas a su lugar original, evitando que las ruedas queden frenadas. Forros: Elementos construidos en un material de alta fricción como el asbesto, incorporados como forros de las bandas. Son quienes realmente realizan el contacto con la campana y por tanto los que más sufren desgaste. Bandas:Son 2 elementos metálicos en forma de medialuna por cada rueda, encargados de recibirla presión del cilindro de rueda y aplicarlo mediante los forros a la campaña.
Sistema de Disco:
Disco de Freno: Es eso. Un disco metรกlico unido a la rueda, y que es aprisionado por las pastillas en el momento de la frenada. Cilindro: Pieza encargada de aplicar la fuerza las mordazas. Mordazas: Abrazaderas encargadas de aprisionarlas pastillas contra el disco. Pastillas: Compuestas por una parte metรกlica y un forro de fricciรณn.
Funcionamiento:
Cuando el conductor usa el pedal del freno, la fuerza es llevada a la bomba del freno por medio de una varilla. Esta varilla empuja un émbolo en el interior de la bomba que desplaza el líquido de frenos a gran presión por los conductos hasta llevarlo a las ruedas. Los automóviles modernos usan generalmente frenos de tambor acampana ellas ruedas traseras y sistema de disco en las delanteras. Si el sistema es de campana, la acción en la rueda sucede así: La columna de líquido llega al cilindro de rueda haciendo que los émbolos se desplacen hacia los lados, empujando las bandas contra la campaña. La fricción hecha permite ir disminuyendo la velocidad de la rueda, convirtiendo esta energía en calor. A su vez el caucho de las llantas servirá de fricción contra el pavimento para detener el auto.
Sistema eléctrico
Batería:
Es un almacenador de energía química que al descargarse se convierten energía eléctrica siendo aprovechada en el vehículo para abastecer las luces, el radio, el motor de arranque, el limpia brisas y todos los elementos eléctricos. De la caja sobresalen dos postes llamados “bornes”, uno positivo identificado con un “+” conectado por un cable al motor de arranque uno negativo marcado con un “-“ x Conectado “masa” (masa = una parte metálica dela carrocería) Está dividida en 6 compartimientos o “celdas”, cada una equivalente a 2voltios, que conectados en serie suman 12 voltios. Las celdas están compuestas por: Placas de plomo aferro-níquel sumergidas en un compuesto de ácido sulfúrico y agua destilada llamado “electrolito”. Su vida útil está dada por la garantía del fabricante, de 12 a 18 meses.
Sistema de Carga:
La batería descarga su energía al accionar algún elemento eléctrico, por esto es indispensable tener un sistema que le restituya su carga.
El alternadores el encargado de cargar la batería, está conectado al motor con una correa. Cuando el motor es encendido, el alternador comienza a
girar, produciendo corriente alterna que será rectificada y enviada la batería como corriente continua, para restituir la carga perdida. El regulador es indispensable en el sistema con el fin de mantener la tensión e intensidad necesarias al buen funcionamiento dela batería, en los autos modernos, se aloja en el interior de la carcasa del alternador. El testigo o indicador de cargase ubica en el tablero de instrumentos, se utiliza para verificar el buen funcionamiento del sistema. Es un bombillo de color rojo con el símbolo (dibujo) que debe apagarse al encender el motor si todo está bien. La correa es elemento de mayor cuidado pues si se rompe o se afloja, impedirá al alternador producir la corriente necesaria haciendo que la batería se descargue.
Circuito de arranque:
Para que el motor del vehículo pueda encender, se hace indispensable darle las primeras vueltas con un elemento externo, en los autos antiguos esto se lograba haciendo girar el cigüeñal con una manivela que debía operar el conductor requiriendo de un gran esfuerzo. Por fortuna en la actualidad ese trabajo lo efectúa un motor de corriente eléctrica aprovechando la carga de la batería. Este dispositivo coacciona el conductor cuando hace girar el “Smith”.
Circuito de luces:
El alumbrado está repartido por todo el vehículo, por esto dispone de una instalación compuesta de decenas de cables de diferentes colores para poder identificar el accesorio que manejan. Losaros delanteros son las luces demás intensidad y por tanto los de mayor consumo de energía. Nunca se
deben dejar encendidos cuando el motor del vehículo está apagado, la batería se descargaría rápidamente. Cada faro posee 3 circuitos diferentes, uno para la luz de alta, otro para la luz baja y el otro corresponde a los “cocuyos” o luces reaproximación. Las luces direccionales están ubicadas en el extremo izquierdo y derecho del vehículo, posee dos atrás, dos adelante y dos en los costados de la parte delantera. Son accionadas por la palanca de las luces direccionales que permiten usar independientemente las del lado izquierdo o del derecho. Cuentan con un pequeño elemento Las luces de parqueo, son las mismas direccionales, solo que encendidas todas al mismo tiempo. Otras luces como las del tablero, el techo y reverso, son luces de muy bajo consumo. Circuito de accesorios: Lo componen entre otros: Limpia brisas Desempañado de vidrio trasero Alarma Radio pasa cintas Luces extras como las exploradoras Otros.
Partes:
Resortes: Están constituidos por un material elástico tienen forma de espiral, se recogen al recibir el peso del automóvil cuando tropieza con un imperfecto del camino y lo regresan a su sitio por efecto de reacción.
Ballestas: Cumplen la misma función de un resorte pero tienen forma de hoja. Son utilizados en camperos o en vehículos pesados. Barras de torsión: Son barras de acero de gran resistencia a la torsión, utilizadas por autos como el Renault 4 como reemplazo de los resortes. Barras estabilizadoras: Evitan la excesiva inclinación de la carrocería cuando se toma una curva. Amortiguadores
:Sirven para frenar la frecuencia oscilatoria de los resortes, de no tenerlos o de encontrarse en mal estado, cuando el vehículo cae en un bache quedaría rebotando y despegándola llanta del pavimento lo cual resulta peligroso.
Funcionamiento:
El sistema de suspensión consta de unos resortes, amortiguadores y otros elementos dispuestos para dar comodidad a los pasajeros cuando el vehículo se desplaza por un terreno irregular. También aporta seguridad al evitar que las ruedas sedes peguen del piso y evita la carga excesiva que sufre el bastidor y la carrocería
Mecánica automotriz La mecánica automotriz es la rama de la mecánica que estudia y aplica los principios propios de la física y mecánica para la generación y transmisión del movimiento en sistemas automotrices, como son los vehículos de tracción mecánica. Índice • 1 Fundamentos • 2 Equipo básico del Mecánico automotriz • 3 Generación del movimiento o 3.1 Motor 3.1.1 Motor de combustión interna alternativo 3.1.2 Correa de distribución
3.2 Árbol de levas • 4 Transmisión del movimiento o 4.1 Embrague o 4.2 Caja de cambios o 4.3 Árbol de transmisión o 4.4 Grupo cónico-diferencial • 5 Véase también • 6 Enlaces externos • 7 Referencias Fundamentos El término mecánico se refiere principalmente para denominar a todos los profesionales que se ocupan de la construcción de equipos industriales y maquinarias, así como de su montaje y de su mantenimiento cuando las máquinas están en servicio. Tanta globalidad de profesionales contiene una buena variedad de especialidades de mecánicos según la tarea que desarrollen: Así por ejemplo en los talleres y fábricas de construcción de equipos y maquinaria, los mecánicos se especializan según la máquina herramienta que manejen, por ejemplo: Ajustadores, torneros, fresadores, rectificadores, soldadores, etc. Los mecánicos que se ocupan del montaje de maquinaria, se les conoce como mecánicos montadores. Finalmente a los mecánicos que se ocupan del mantenimiento de maquinaria reciben el nombre de: mecánicos de automoción, mecánicos de barcos, nichos de trenes, mecánicos de aviones, etc. La formación de un profesional mecánico se adquiere después de varios años de aprendizaje tanto teórico como práctico. Este aprendizaje se imparte en los Institutos de Formación Profesional. Un profesional mecánico que continúe sus estudios, puede titularse como Ingeniero Mecánico y poder trabajar en la Oficina técnica de proyecto y diseño de maquinaria y equipos industriales. En sus tareas profesionales los mecánicos manejan una buena cantidad de herramientas e instrumentos de medición, muestra de la cual se adjunta en este artículo. Equipo básico del Mecánico automotriz o
Diferencial: transmite un movimiento equilibrado a las ruedas en curvas Las herramientas básicas de un taller mecánico se pueden clasificar en cuatro grupos diferentes, en primer lugar podemos citar a las herramientas
llamadas de corte, que sirven para trabajar los materiales que no sean más duros que de un acero normal sin templar. Los materiales endurecidos no se pueden trabajar con las herramientas manuales de corte. Como herramientas manuales de corte podemos citar las siguientes. • Sierra de mano, lima, cuchillo, macho de roscar, escariador, terraja de roscar, tijera, cortafrío, buril, cincel, cizalla, tenaza. En segundo lugar se pueden considerar las herramientas que se utilizan para sujetar piezas o atornillar piezas. En este grupo se pueden considerar las siguientes. Llave, alicate, destornillador, tornillo de banco, remachadora, sargento. En tercer lugar hay una serie de herramientas de funciones diversas que se pueden catalogar en un capítulo de varios, estas herramientas son las siguientes. • Martillo, granete, extractor mecánico, números y letras para grabar, punzón cilíndrico, polipasto, gramil, punta de trazar, compás, gato hidráulico, mesa elevadora hidráulica. En cuarto lugar pueden citarse como herramientas básicas los instrumentos de medida más habituales en un taller mecánico. • Regla graduada, flexómetro, goniómetro, calibre pie de rey, micrómetro. A continuación se hace una somera descripción de las herramientas citadas. • Alicate: Los alicates son unas herramientas imprescindibles en cualquier equipo básico con herramientas manuales porque son muy utilizados, ya que sirven para sujetar, doblar o cortar. Hay muchos tipos de alicates, entre los que cabe destacar los siguientes: Universales, de corte, de presión, de cabeza plana, y de cabeza redonda, etc. Brocas • Broca de usos múltiples: En cualquier tarea mecánica o de bricolaje, es necesario muchas veces realizar agujeros con alguna broca. Para realizar un agujero es necesario el concurso de una máquina que impulse en la broca la velocidad de giro suficiente y que tenga la potencia necesaria para poder perforar el agujero que se desee. hay muchos tipos de brocas de acuerdo a su tamaño y material constituyente. • Cizalla Por el nombre de cizalla se conoce a una herramienta y a una máquina potente activada con motor eléctrico. La cizalla tiene el mismo principio de funcionamiento que una tijera normal, solamente que es más potente y segura en el corte que la tijera. Se usa sobre todo en imprentas, para cortar láminas de papel, y en talleres mecánicos para cortar chapas metálicas que no sean muy gruesas o duras. • Compás (herramienta). El compás aparte de otros conceptos es una herramienta que se utiliza en los talleres de mecanizado para trazar circunferencias y verificar diámetros de piezas tanto exteriores como interiores.
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Cortafrío, buril y cincel. Son herramientas manuales diseñadas para cortar, ranura o desbastar material en frío mediante el golpe que se da a estas herramientas con un martillo adecuado. Las deficiencias que pueden presentar estas herramientas es que el filo se puede deteriorar con facilidad, por lo que es necesario un re afilado. Si se utilizan de forma continuada hay que poner una protección anular para proteger la mano que las sujeta cuando se golpea. Destornillador. Son herramientas que se utilizan para apretar tornillos que requieren poca fuerza de apriete y que generalmente son de diámetro pequeño. Hay cuatro tipos de cabeza de tornillos diferentes: cabeza redonda, cabeza avellanada, cabeza de estrella, cabeza toro. Para apretar estos tipos de tornillos se utilizan un destornillador diferente para cada una de la forma que tenga la ranura de apriete, y así tenemos destornilladores de pala, Philips, o de estrella y toro. Cuando se utiliza un destornillador para uso profesional hay unos dispositivos eléctricos o neumáticos que permiten un apriete rápido de los tornillos, estos dispositivos tienen cabezales o cañas intercambiables, con lo que se pueden apretar cualquier tipo de cabeza que se presente. Para aprietes de precisión hay destornilladores dinamo métricos, donde se regula el par de apriete. Escariador. Es una herramienta de corte que se utiliza para conseguir agujeros de precisión cuando no es posible conseguirlos con una operación de taladrado normal. Los escariadores normalizados se fabrican para conseguir agujeros con tolerancia H7, y con diámetros normales en milímetros o pulgadas. Extractor mecánico. Es una herramienta que se utiliza básicamente para extraer las poleas, engranajes o cojinetes de los ejes, cuando están muy apretados y no salen con la fuerza de las manos. Se puede romper la polea si está mal ajustado el extractor. Granete. Es una herramienta con forma de puntero de acero templado afilado en un extremo con una punta de 60º aproximadamente que se utiliza para marcar el lugar exacto en una pieza donde haya que hacerse un agujero, cuando no se dispone de una plantilla adecuada. Lima (herramienta) Es una herramienta de corte consistente en una barra de acero al carbono con ranuras, y con una empuñadura llamada mango, que se usa para desbastar y afinar todo tipo de piezas metálicas, de plástico o de madera. Juego de llaves fijas* Llave (herramienta) Es una herramienta que se utiliza para el apriete de tornillos. Existen llaves de diversas formas y tamaños, entre las que destacan las llaves de boca fija, las de boca ajustable y las dinamométricas. Cuando se hace un uso continuado de llaves, ya se recurre a llaves neumáticas o eléctricas que son de mayor rapidez y comodidad. Macho de roscar. Es una herramienta manual de corte que se utiliza para efectuar el roscado de agujeros que han sido previamente taladrados a una medida adecuada en alguna pieza metálica o de
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plástico. Existen dos tipos de machos, de una parte los machos que se utilizan para roscar a mano y de otra los que se utilizan para roscar a máquina Martillo* Martillo. Es una herramienta que se utiliza para golpear y posiblemente sea una de las más antiguas que existen. Actualmente han evolucionado bastante y existen muchos tipos y tamaños de martillos diferentes. Para grandes esfuerzos existen martillos neumáticos y martillos hidráulicos, que se utiliza en minería y en la construcción básicamente. Entre los martillos manuales cabe destacar, martillo de ebanista, martillo de carpintero, maceta de albañil, martillo de carrocero y martillo de bola de mecánico. Asimismo es importante la gama de martillos no férricos que existen, con bocas de nailon, plástico, goma o madera y que son utilizados para dar golpes blandos donde no se pueda deteriorar la pieza que se está ajustando.* Números y letras para grabar. Hay muchas piezas de mecánica que una vez mecanizadas hay que marcarlas con algunas letras o con algunos números, que se suelen llamar "referencia de la pieza". Otras veces cuando se desmonta un equipo o una máquina se van grabando las piezas de forma que luego se pueda saber el orden de montaje que tienen para que éste sea correcto. Esquema funcional de polipasto* Polipasto Estos mecanismos se utilizan mucho en los talleres que manipulan piezas muy grandes y pesadas. Sirven para facilitar la colocación de estas piezas pesadas en las diferentes máquinas-herramientas que hay en el taller. Suelen estar sujetos a un brazo giratorio que hay en cada máquina, o ser móviles de unos lugares a otros. Los polipastos tienen varios tamaños o potencia de elevación, los pequeños se manipulan a mano y los más grandes llevan un motor eléctrico. Punzón . Esta herramienta tiene diferentes tamaños y se utiliza básicamente para sacar pasadores en el desmontaje de piezas acopladas a ejes. Punta de trazar. Esta herramienta se utiliza básicamente para el trazado y marcado de líneas de referencias, tales como ejes de simetría, centros de taladros, o excesos de material en las piezas que hay que mecanizar, porque deja una huella imborrable durante el proceso de mecanizado. Remachadora. Es una herramienta muy usada en talleres de bricolaje y carpintería metálica. Los remaches son unos cilindros que se usan para la unión de piezas que no sean desmontables, tanto de metal como de madera. la unión con remaches garantiza una fácil fijación de unas piezas con otras. Sargento (herramienta) Es una herramienta de uso común en muchas profesiones, principalmente en carpintería, se compone de dos mordazas, regulables con un tornillo de presión. Se utilizan básicamente para sujetar piezas que van a ser mecanizadas si son metales o van a ser pegadas don cola si se trata de madera.
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Sierra manual La sierra manual es una herramienta de corte que está compuesta de dos elementos diferenciados. De una parte está el arco o soporte donde se fija mediante tornillos tensores y la otra es la hoja de sierra que proporciona el corte. Tenaza Hay tenazas normales para extraer puntas o cortar alambres y tenazas extensibles que son unas herramientas muy útiles para sujetar elementos que un alicate normal no tiene apertura suficiente para sujetar. El hecho de que sean extensibles las hacen muy versátiles. Terraja de roscar. Es una herramienta de corte que se utiliza para el roscado manual de pernos y tornillos, que deben estar calibrados de acuerdo con las característica de la rosca que se trate. Tijeras corta chapas* Tijera. El uso principal que se hace de las tijeras en un taller mecánico es que se utilizan para cortar flejes de embalajes y chapas de poco espesor. Hay que procurar que estén bien afiladas y que el grosor de la chapa sea adecuado al tamaño de la tijera. Tornillo de banco* Tornillo de banco El tornillo de banco es un conjunto metálico muy sólido y resistente que tiene dos mordazas, una de ellas es fija y la otra se abre y se cierra cuando se gira con una palanca un tornillo de rosca cuadrada. Es una herramienta que se atornilla a una mesa de trabajo y es muy común en los talleres de mecánica. Cuando las piezas a sujetar son delicadas o frágiles se deben proteger las mordazas con fundas de material más blando llamadas galeras y que pueden ser de plomo, corcho, cuero, nailon, etc. la presión de apriete tiene que estar de acuerdo con las características de fragilidad que tenga la pieza que se sujeta. Instrumentos de medición y verificación en fabricación mecánica Toda tarea mecánica lleva consigo la necesidad de tomar medidas de las piezas y trabajos que se están realizando, por lo que existen un conjunto básico de instrumentos de medida, tales como. Cinta métrica. Es un instrumentos de medición que se construye en una delgada lámina de acero al cromo, o de aluminio, o de un tramado de fibras de carbono unidas mediante un polímero de teflón (las más modernas). Las cintas métricas más usadas son las de 10, 15, 20, 25, 30, 50 y 100 metros.* Escuadra. La escuadra que se utiliza en los talleres es totalmente de acero, puede ser de aleta o plana y se utiliza básicamente para trazado y la verificación de perpendicularidad de las piezas mecanizadas. Flexómetro. Es un instrumento de medición parecido a una cinta métrica, pero con una particularidad que está construido de chapa elástica que se enrolla en fuelle tipo persiana, dentro de un estuche de plástico. Se fabrican en longitudes comprendidas entre uno y cinco metros , y algunos estuches disponen de un freno para impedir el enrollado automático de la cinta. Goniómetro (instrumento). Es un instrumento de medición que se utiliza para medir ángulos, comprobación de conos, y puesta a punto
de las máquinas-herramientas de los talleres de mecanizado.* Gramil. Es un instrumento de medición y trazado que se utiliza en los laboratorios de metrología y control de calidad, para realizar todo tipo de trazado en piezas como por ejemplo ejes de simetría, centros para taladros, excesos de mecanizado etc. Micrómetro • Micrómetro (instrumento). Es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico que sirve para medir con alta precisión del orden de centésimas en milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001 mm) (micra)las dimensiones de un objeto. • Nivel (instrumento) Es un instrumento de medición utilizado para determinar la horizontalidad o verticalidad de un elemento. Existen distintos tipos y son utilizados por agrimensores, carpinteros, albañiles, herreros, trabajadores del aluminio, etc. Un nivel es un instrumento muy útil para la construcción en general e incluso para colocar un cuadro ya que la perspectiva genera errores. Reloj comparador • Pie de rey. El calibre o pie de rey, es un instrumento para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros (1/10 de milímetros o hasta 1/20 de milímetro). • Regla (instrumento) . Es un instrumento de medición, construida de metal, madera o material plástico, que tiene una escala graduada y numerada en centímetros y milímetros y su longitud total rara vez supera el metro de longitud. • Reloj comparador. Es un instrumento de medición que se utiliza en los talleres e industrias para la verificación de piezas ya que por sus propios medios no da lectura directa, pero es útil para comparar las diferencias que existen en la cota de varias piezas que se quieran verificar Generación del movimiento Motor
Partes del cilindro de un motor Artículo principal: Motor Es el elemento encargado de la generación del movimiento. Las diversas clases de motores son: Motor de combustión interna alternativo • Motor Ranquel • Motor diésel • Motor radial • Motor rotativo Correa de distribución Artículo principal: Correa de distribución La correa de distribución o dentada , es uno de los más comunes métodos de transmisión de la energía mecánica entre un piñón de arrastre y otro arrastrado, mediante un sistema de dentado mutuo que posee tanto la correa como los piñones, impidiendo su deslizamiento mutuo. Se emplea muy frecuentemente en motores Otto y diésel de 4 tiempos entre el cigüeñal y el árbol de levas, en motores de motocicletas y maquinaria industrial, es una correa de goma que normalmente enlaza un generador de movimiento con un receptor de la misma por medio de poleas o piñones. Árbol de levas Artículo principal: Árbol de levas Un árbol de levas es un mecanismo formado por un eje en el que se colocan distintas levas, que pueden tener distintas formas y tamaños y estar orientadas de diferente manera, para activar diferentes mecanismos a intervalos repetitivos, como por ejemplo unas válvulas, es decir constituye un temporizador mecánico cíclico. Transmisión del movimiento Embrague Artículo principal: Embrague El embrague es un sistema que permite tanto transmitir como interrumpir la transmisión de una energía mecánica a su acción final de manera voluntaria. En un automóvil, por ejemplo, permite al conductor controlar la transmisión del par motor desde el motor hacia las ruedas. Caja de cambios Artículo principal: Caja de cambios
Caja de cambios La caja de cambios o caja de velocidades (también llamada simplemente caja) es el elemento encargado de obtener en las ruedas el par motor suficiente para poner en movimiento el vehículo desde parado, y una vez en marcha obtener un par suficiente en ellas para poder vencer las resistencias al avance, fundamentalmente las resistencias aerodinámicas, de rodadura y de pendiente. Árbol de transmisión Artículo principal: Árbol de transmisión El árbol de transmisión o eje de transmisión es el elemento encargado de transmitir el movimiento del motor a las ruedas. Grupo cónico-diferencial Artículo principal: Mecanismo diferencial Es el elemento de la transmisión que reparte la potencia del movimiento a las ruedas estabilizando la velocidad de las mismas dependiendo de las curvas. Automóvil Para el automóvil con al menos cuatro ruedas y no más de nueve plazas destinado al transporte de personas, véase Automóvil de turismo.
Automóviles históricos. El término automóvil (del griego αὐτο "uno mismo", y del latín móviles "que se mueve") se utiliza por antonomasia para referirse a los automóviles de turismo.1 En una definición más genérica se refiere a un vehículo
autopropulsado destinado al transporte de personas o mercancías sin necesidad de carriles.1 Existen diferentes tipos de automóviles, como camiones, autobuses,2 furgonetas,3 motocicletas,4 motocarros o cuadriciclos. Índice • 1 Historia • 2 Órganos principales en vehículos automóviles • 3 Orden de masa en vehículos automóviles • 4 Clasificación de vehículos automóviles o 4.1 Según Reglamento de Homologación nº 13 o 4.2 Según Directivas CE 77/143, 88/449, 91/328 • 5 Método de propulsión o 5.1 Combustibles o 5.2 Accionamiento eléctrico o 5.3 Accionamiento híbrido o 5.4 Otros sistemas de propulsión • 6 Datos técnicos de un automóvil que figuran en los catálogos comerciales • 7 Contaminación • 8 Renovación • 9 Véase también • 10 Referencias • 11 Enlaces externos Historia
Chevrolet Cámara. Artículo principal: Historia del automóvil El primer automóvil con motor de combustión interna se atribuye a Karl Friedrich Benz en la ciudad de Mañean en 1886 con el modelo Benz Welter (rodante en inglés) o "Motorwagen".5 Poco después, otros pioneros como Gottlieb Daimler y Wilhelm Maybach presentaron sus modelos. El primer viaje largo en un automóvil lo realizó Bertha Benz en 1888 al ir de Mañean a Pforzheim, ciudades separadas entre sí por unos 105 km. 6 Cabe destacar que fue un hito en la automovilística antigua, dado que un automóvil de esta
época tenía como velocidad máxima unos 20 km/h, gastaba muchísimo más combustible de lo que gasta ahora un vehículo a esa misma velocidad y la gasolina se compraba en farmacias, donde no estaba disponible en grandes cantidades.[cita requerida] El 8 de octubre de 1908, Henry Ford comenzó a producir automóviles en una cadena de montaje con el Ford modelo T, lo que le permitió alcanzar cifras de fabricación hasta entonces impensables. Ford aprovechó el empuje de la Revolución industrial y comenzó a fabricar el Modelo T, en serie, esto era algo nunca antes visto ya que previamente todos los automóviles se fabrican a mano, con un proceso artesanal que requería de mucho tiempo. La línea de ensamble de Ford le permitió fabricar los Modelo T durante casi veinte años, en los cuales produjo quince millones de ejemplares.
MG PA modificado Órganos principales en vehículos automóviles • Estructura (Carrocería, Chasis, Bastidor) • Neumático • Llanta • Volante de dirección • Motor (Grupo motopropulsor: motor, embrague, caja de cambios) • Palanca de cambios • Transmisión • Frenos • Dirección • Suspensión • Sistemas auxiliares de seguridad y confort Orden de masa en vehículos automóviles • Tara: masa del vehículo con su dotación completa de agua, combustible, lubricante, repuestos y accesórios, sin pasajeros ni carga. • Masa en orden de marcha: tara+conductor de 75 kg (para autobuses y autocares +acompañante de 75kg). • Masa en carga: masa efectiva del vehículo. • Masa máxima autorizada: M.M.A., la masa máxima permitida para el vehículo en vías públicas.
Masa máxima técnicamente admisible: La masa máxima para la utilización del vehículo basada en su construcción según especificaciones del fabricante. • Masa remolcable máxima autorizada: masa máxima autorizada en vía pública para un remolque o semi-remolque. • Masa por eje: la que gravita sobre el suelo transmitida por la totalidad de las ruedas acopladas a un eje en cada uno de los casos anteriormente descritos. Clasificación de vehículos automóviles Según Reglamento de Homologación nº 13 L:Vehículos de menos de 4 ruedas: • L1: Cilindrada menor a 50 c.c. y cuya velocidad es inferior a 50 km/h con 2 ruedas. • L2: Cilindrada menor a 50 c.c. y cuya velocidad es inferior a 50 km/h con 3 ruedas. • L3: Cilindrada mayor a 50 c.c. y cuya velocidad es mayor a 50 km/h con 2 ruedas. • L4: Cilindrada mayor a 50 c.c. y cuya velocidad es superior a 50 km/h con 3 ruedas asimétricas. • L5: Masa máxima autorizada (M.M.A.) menor a 1000 kg y cilindrada mayor a 50 km/h con tres ruedas asimétricas. M: Vehículos destinados al transporte de personas: • M: Vehículos de 4 o 3 ruedas cuya M.M.A. sea inferior a 1000 kg. • M1: Vehículos con una capacidad igual o inferior a 9 plazas. • M2: Vehículos con una capacidad mayor a 9 plazas y una M.M.A. inferior a 5000 kg. • M3: Vehículos con una capacidad mayor a 9 plazas y una M.M.A. superior a 5000 kg N: Vehículos destinados al transporte de mercancías: • N: Vehículos de 4 o 3 ruedas cuya M.M.A. sea inferior a 1000 kg. • N1: Vehículos cuya M.M.A. sea inferior a 3500 kg. • N2: Vehículos cuya M.M.A. sea inferior a 12000 kg. • N3: Vehículos cuya M.M.A. sea superior a 12.000 kg. O: Remolques y semirremolques: • O1: Remolques y semirremolques cuya M.M.A. sea inferior a 750 kg. • O2: Remolques y semirremolques cuya M.M.A. sea superior a 750 kg. e inferior a 3500 kg. • O3: Remolques y semirremolques cuya M.M.A. se superior a 3500 kg e inferior a 10000 kg. • O4: Remolques y semirremolques cuya M.M.A. se superior a 10000 kg. Según Directivas CE 77/143, 88/449, 91/328 • Categoría 1: Destinados al transporte de personas con más de 9 plazas. •
Categoría 2: Destinados al transporte de mercancías cuya M.M.A. exceda de 3500 kg. • Categoría 3: Remolques o semirremolques cuya M.M.A. exceda de 3500 kg. • Categoría 4: Transporte de personas con aparato taxímetro o ambulancia. • Categoría 5: Mínimo 4 ruedas, destinados al transporte de personas con una M.M.A. de hasta 3500 kg. Método de propulsión Los automóviles se propulsan mediante diferentes tipos de motores como son: • Motores de vapor: Fueron los primeros motores empleados en máquinas automóviles. Su principio de funcionamiento se basa en quemar un combustible para calentar agua dentro de una caldera (inicialmente fue mediante leña o carbón) por encima del punto de ebullición generando así una elevada presión en su interior. Cuando se alcanza determinado nivel de presión el vapor es conducido, mediante válvulas, a un sistema de cilindros que transforma la energía del vapor en movimiento alternativo, que a su vez es transmitido a las ruedas. El uso más habitual de estos motores fue en los ferrocarriles. • Motores de combustión interna: El combustible reacciona con un comburente, normalmente el oxígeno del aire, produciéndose una combustión dentro de los cilindros. Mediante dicha reacción exotérmica, parte de la energía del combustible es liberada en forma de energía térmica que, mediante un proceso termodinámico, se transforma parcialmente en energía mecánica. En automoción, los motores más utilizados son los motores de combustión interna, especialmente los alternativos motores Otto y motores diésel, aunque también se utilizan motores rotativos Ranquel o turbinas de reacción. • Motor eléctrico: Consumen electricidad que se suele suministrar mediante baterías que admiten varios ciclos de carga y descarga. Durante la descarga, la energía interna de los reactivos es transformada parcialmente en energía eléctrica. Este proceso se realiza mediante una reacción electroquímica de reducción-oxidación, dando lugar a la oxidación en el terminal negativo, que actúa como ánodo, y la reducción en el terminal positivo, que actúa como cátodo. La energía eléctrica obtenida es transformada por el motor eléctrico en energía mecánica. Durante la carga, se proporciona energía eléctrica a la batería para que aumente su energía interna y la reacción reversible de oxidación-reducción se realiza en sentido opuesto al de la descarga, dando lugar a la reducción en el terminal negativo, que actúa de como cátodo y la oxidación en el terminal positivo que actúa como ánodo. Combustibles •
Recarga de un automóvil de turismo con gas natural vehicular.
Motor de cuatro tiempos de un vehículo de combustible flexible brasileño con un pequeño depósito de reserva de gasolina utilizado para el arranque en frío cuando la temperatura es inferior a 15 °C. Actualmente, los combustibles más utilizados para accionar los motores de los automóviles son algunos productos derivados del petróleo y del gas natural, como la gasolina, el gasóleo, gases licuados del petróleo (butano y propano), gas natural vehicular o gas natural comprimido. Fuera del ámbito de los turismos se utilizan otros combustibles para el accionamiento de vehículos de otros medios de transporte, como el fueloil en algunos barcos o el queroseno en las turbinas del transporte aéreo. En algunos países también se utilizan biocombustibles como el bioetanol o el biodiésel. Los principales productores de bioetanol son Estados Unidos y Brasil, seguidos de lejos por la Unión Europea, China y Canadá,7 generalmente a partir de la fermentación del azúcar de productos agrícolas como maíz, caña de azúcar, remolacha o cereales como trigo o cebada. El biodiésel es producido principalmente por la Unión Europea y Estados Unidos,8 en su mayor parte a partir de la esterificación y transesterificación de aceites de plantas oleaginosas, usados o sin usar, como el girasol, la palma o la soja. Existe debate sobre la viabilidad energética de estos combustibles y cuestionamientos por el efecto que tienen al competir con la disponibilidad de tierras para el cultivo de alimentos. 9 10 Sin embargo, tanto el impacto sobre el ambiente como el efecto sobre el precio y disponibilidad de los alimentos dependen del tipo de insumo que se utilice para producir el biocombustible.11 12 13 14 En el caso del bioetanol, cuando es producido a
partir de maíz se considera que sus impactos son significativos y su eficiencia energética es menor, mientras que la producción de etanol en Brasil a partir de caña de azúcar es considerada sostenible.11 12 15 13 16 No obstante también existe Biodiesel obtenido de aceites vegetales usados y desechados ya para alimentación que no tendrían impacto negativo alguno en el medio ambiente. Véanse también: Gasohol y Vehículo de combustible flexible. Accionamiento eléctrico Aunque hace muchos años que se utilizan los vehículos eléctricos en diferentes ámbitos del sector industrial, ha sido recientemente (por cuestiones políticas) que se han comenzado a producir en serie turismos con motor eléctrico. Si bien la autonomía de estos vehículos es muy limitada debido a la poca carga eléctrica almacenable en las baterías por unidad de masa, en un futuro esa capacidad podría aumentarse. El nivel de contaminación depende de cómo se genere la electricidad utilizada y de las fuentes de energía primaria que se utilicen (en España, la electricidad se genera aproximadamente en un 33 % de fuente nuclear, 33 % de centrales térmicas y el resto es hidráulica, solar y eólica). La propulsión eléctrica tiene la principal desventaja en su peso, corta autonomía y excesivo tiempo de recarga (debido a las baterías); como ventajas, tienen la variación continua de velocidad, sencillez —no requiere embrague ni caja de engranes— y recuperabilidad de la energía al frenar. Accionamiento híbrido Los híbridos pueden ser vehículos de combustión que mueven un generador para cargar baterías o vehículos con los dos sistemas (de combustión y eléctrico) instalados separadamente. Recientemente se ha comenzado la comercialización de automóviles de turismo híbridos, que poseen un motor eléctrico principal (o uno en cada rueda). Además tienen un motor térmico de pistones o turbina que mueve a un generador eléctrico a bordo, para recargar las baterías mientras se viaja, que funciona cuando las baterías se descargan. Las baterías se recargan con la energía proporcionada por el generador eléctrico movido por el motor térmico o al frenar el automóvil con frenos regenerativos. Los turbogeneradores tienen ventajas de peso, limpieza, bajo mantenimiento y variabilidad de combustibles (en estas épocas de incertidumbre petrolera), ante los motores de pistones. En todo caso siguen siendo vehículos de combustión con la opción eléctrica para desplazamientos cortos. Otros sistemas de propulsión
Esquema de funcionamiento de una pila de combustible. Otra forma de energía para el automóvil es el hidrógeno, que no es una fuente de energía primaria, sino un vector energético, pues para su obtención es necesario consumir energía. La combinación del hidrógeno con el oxígeno deja como único residuo vapor de agua. Hay dos métodos para aprovechar el hidrógeno, uno mediante un motor de combustión interna y otro mediante pilas de combustible, una tecnología actualmente cara y en pleno proceso de desarrollo. El hidrógeno normalmente se obtiene a partir de hidrocarburos mediante el procedimiento de reformado con vapor. Podría obtenerse por medio de electrólisis del agua, pero no suele hacerse pues es un procedimiento que consume más energía de la que después aporta. También existen motores experimentales que funcionan por aire comprimido. El aire debe ser generado previamente con otro motor por lo que no son prácticos. Véase también: Vehículo de combustible alternativo Datos técnicos de un automóvil que figuran en los catálogos comerciales
Volvo 460
Los establecimientos comerciales que venden automóviles nuevos facilitan a los compradores que se interesan por sus vehículos catálogos comerciales donde figuran datos de cada modelo como los siguientes: 17 Motor: • Tipo de motor: o Motor de combustión interna o Motor eléctrico disposición del motor o Motor rotativo (en los Mazda RX-7 y Mazda RX-8) • Cilindrada, diámetro de cilindro por carrera por número de cilindros. • Relación de compresión • Potencia máxima. En kW y CV, incluyendo la velocidad de giro del motor (en rpm) a la que se alcanza dicha potencia. • Par máximo. En Nm, indicando el régimen del motor cuando se alcanza dicho par. • Tipo de sistema de alimentación de combustible, indicando si es de carburador o de inyección directa o indirecta. • Tipo de sistema de alimentación de aire: turboalimentado o atmosférico. • Combustible utilizado • Alternador • Capacidad de carga de la batería. Habitualmente se indica en Amperios hora (Ah) • Capacidad depósito (l) Prestaciones • Velocidad máxima (km/h) • Tiempo de aceleración de 0 a 100 km/h (s) • Tiempo de aceleración entre dos velocidades en una marcha concreta (s) • Tiempo de aceleración para recorrer 1000 m desde que empieza a moverse (s) Consumos: en ciclo urbano, ciclo extra urbano, ponderado. Suele indicarse en l/100km en Europa y en millas por galón (mpg) en Estados Unidos. Emisiones CO2, en ciclo urbano, ciclo extraurbano y ponderado. Se expresa en g/km. Transmisión: tipo de caja de cambios, número de velocidades, relaciones de reducción, velocidad de circulación a una determinada velocidad del motor en cada marcha. Frenos: tipo (freno de disco, freno de tambor, antiblockiersystem),dimensiones Ruedas: dimensiones de llantas y neumáticos Otros: tipo de Suspensión delantera y trasera, tipo de mecanismo de dirección, radio de giro mínimo. Carrocería • Tipo de carrocería
Gálibo: longitud, anchura y altura • Batalla (distancia entre ejes) y vías delantera y trasera • Capacidad del maletero Masas: tara, masa máxima autorizada, masa máxima remolcable (con freno y sin freno en el remolque). Contaminación Artículo principal: Cambio climático En Europa se está extendiendo entre los consumidores la tendencia a comprar coches que generen menos contaminación, uno de los mayores problemas actuales en el mundo y estrechamente relacionado con el cambio climático. Algunas marcas, como Honda o Toyota,Chevrolet,Ford y otras marcas ya están yendo hacia la electrificación del transporte con vehículos híbridos (un motor de gasolina y otro eléctrico). En España, la etiqueta energética ya están disponible también para los coches. Los vehículos clasificados como A y B emiten niveles de CO 2 por debajo del umbral de 120 g/km, los vehículos clasificados como G, en cambio, emiten más que el doble.18 La sociedad JATO Dynamics (en), nacida en 1984 y presente en más de 40 países evaluó por marca cuáles son en promedio los que producen los vehículos menos contaminantes. De la investigación FIAT ocupó el primer lugar con 133,7 g/km (gramo de emisión de CO2 por kilómetro recorrido). Le siguen Peugeot con 138,1 g/km, Citroën con 142,4 g/km, Renault con 142,7 g/km, Toyota con 144,9 g/km y cierra la lista Ford con 147,8 g/km.19 En la actualidad la norma europea sobre emisiones no limita las emisiones de CO2 en automóviles, aunque sí se indica el CO2 que emiten los automóviles en la etiqueta energética y, con la entrada en vigor de la norma Euro V el 1 de septiembre de 2009 y tras un periodo de adaptación que finalizará en 2012,[actualizar] se reducirán los niveles medios de CO2 de cada marca a 130 g/km. Cabe indicar que las emisiones de CO2 (g/km) de un motor térmico son proporcionales al consumo de combustible (l/km), considerando que realizan una combustión completa; siendo la razón de proporcionalidad diferente para cada combustible, en función de su concentración de carbono. Véanse también: Normativa europea sobre emisiones, Óxidos de nitrógeno y Aerosol. Lamentablemente todas estas normas responden más a cuestiones políticas que reales ya que básicamente solo se tiene en cuenta para definir contaminación las emisiones de CO2, CO y poca cosa más. No se hace ninguna referencia en estas normas a la contaminación del ciclo completo de cada vehículo (toxicidad de materiales etc) o a la que genera el uso de electricidad cuando es generada de forma no renovable (carbón, nuclear, diésel, etc.) en su fuente primaria. Renovación Debido a que los automóviles más modernos son más seguros y menos contaminantes, muchos países ofrecen incentivos fiscales para que los •
propietarios desechen sus modelos antiguos y compren otros más nuevos. Permitiendo les así obtener un bono económico de compra. Por ejemplo, en España existe el plan REVIVE que incentiva la modernización del parque de vehículos automóviles, para incrementar la seguridad automovilística y la protección del medio ambiente. Dicho programa se aplica a los turismos nuevos de cilindrada inferior a 1,5 litros. Otros programas son el Plan Integral de Automoción compuesto por el Plan de Competitividad, dotado con 800 millones de euros, el Plan VIVE II y la apuesta por el vehículo híbrido eléctrico, con el objetivo de que en 2014 circulen por las carretas españolas un millón de coches eléctricos. Para ello, se propone poner en marcha un programa piloto denominado Proyecto Novele, consistente en la introducción en 2009 y 2010, y dentro de entornos urbanos, de 2.000 vehículos eléctricos que sustituyan a coches de gasolina y gasóleo.20 También, en Latinoamérica, el Gobierno de Ecuador impulsa un proyecto dirigido a renovar el parque de vehículos, siendo opcional para taxis y autobuses de más de 5 años de antigüedad, mientras que es obligatorio para los vehículos de alrededor de 30 años de antigüedad. Se ofrece un bono pagado en parte por el fabricante de automóviles y en parte por el gobierno -mientras más antiguo es el vehículo mayor es dicho bono. Por su parte, desde el 2011, Chile está haciendo una campaña para renovar el parque de autobuses, siendo los de mayor antigüedad, cambiados por buses más modernos. Esta campaña se llama Renueva tu Micro y va dirigida a todos los empresarios que deben jubilar sus antiguas máquinas que superen los 20 años o 1.000.000 de kilómetros. Algo similar ocurrió desde 1990, cuando comenzaron las bases amarillas de Licitación de Recorridos, debiendo renovar las máquinas anteriores a 1980 y con el tiempo se hace con las de esa década hasta la actualidad.