Segun estudios realizados por la industria Automotriz, se ha comprobado que la gran mayoria de los conductores no atienden correctamente el calculo de sus neumatico, a pesar de que estos son fundamentales para mantener operativo el vehiculo, se llego a comprobar que hasta el 85% de los conductores no sabia comprobar correctamente la presion, aspecto tan decisivo para evitar los accidentes de transito causados por pinchaduras de llantas.
La estadistica tomada en los estados unidos, demostraron que uno de tres vehiculos tiene los neumaticos inflados con una presion mas baja que la recomendada por los fabricantes de los automoviles.
Es importante que se destinen almenos cinco minutos para revisar y ajustar la presion de las llantas, pues esto va a reforzar nuestra seguridad y ademas nos evitamos tener que cambiar un neumatico en la calle. Por otro lado es bien sabido que un vehiculo con los neumaticos inflados inapropiadamente genera mayor consumo de combustible, ahora que se encuentra bastante caro.
Recuerde que si solo puede realizar el cambio de dos neumaticos en su auto, se recomienda que se instalen preferentemente en el eje trasero para darle mayor estabilidad.
Una encuesta realizada por una asociacion de fabricantesde cauchos, demostro que solo el 34% de los conductores que fueron encuestados sabia distinguir el desgaste de las llantas y que casi el 80% no sabia la posicion correcta de montaje al cambiar dos neumaticos gastados por nuevos.
luego de leer estas lineas, inspeccionemos la presion de nuestras llantas y tengamos un recorrido tranquilo el dia de mañana.
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miércoles, 26 de noviembre de 2008
lunes, 24 de noviembre de 2008
INTRODUCCION A LA MECANICA AUTOMOTRIZ
Sabías que el automóvil tiene alrededor de 7000 piezas diferentes;
Algunas son para hacerlo más cómodo, darle mejor aspecto y ofrecer seguridad, pero la mayoría son para hacerlo funcionar.
En esta sección descubriremos que sucede mas allá de accionar la llave de encendido.
La presente sección mostrará de una manera sencilla e ilustrativa cómo es que un automóvil funciona, considerando en esta muestra la presentación de las principales partes de un automóvil y la manera en que funciona cada una de ellas.
Chasis.
El chasis es una estructura indispensable sobre la cual el automóvil se construye, ( existen automoviles que han utilizado otras estructuras que lo sustituyen, pero son modelos especiales), el chasis es una estructura metálica que está diseñada para soportar todas las demás partes que constituyen un automóvil, como son el motor, la transmision, la suspension, el diferencial, las ruedas y finalmente la carrocería.
El chasis puede ser de muchos tamaños y planeado con distintos requerimientos de resistencia. Los camiones por ejemplo utilizan chasises muy fuertes y reforzados, ya que son vehículos que por el trabajo que van a desempeñar necesitan de mayor resistencia.
Sistema eléctrico básico de encendido.
Al hacer girar la llave de encendido se abre el conducto que permite el paso de la corriente dando lugar así a que la electricidad circule por todo el sistema eléctrico del automóvil, dirigiendose simultáneamente a dos partes principales, la marcha y la bobina.
El encendido representa la fase de inicio de la combustión en los motores de combustión interna, en los motores de encedido por chispa llamados también de otto o comunmente de explosión de gasolina el encendido es provocado por una chispa que se hace saltar, en el momento oportuno dentro de la cámara de combustión el automóvil tiene gran cantidad de mecanismos que interactúan para proporcionar un buen funcionamiento.
Uno de estos mecanismos que es fundamental es el eléctrico, el cual tiene dos partes fundamentales: la de encendido y la de accesorios, en este caso conoceremos la de encendido
Esta consta de una batería, una bobina, un regulador, un celenoide, marcha,un distribuidor, un switch y algunos metros de cable de distintos calibres.
El camino que la corriente eléctrica sigue para encender es el siguiente:
• la batería proporciona energía eléctrica acumulada equivalente a 12 volts.
• Esta energía eléctrica es canalizada a dos partes simultáneamente cuando se activa el switch. Un camino es el que va a la marcha que es un motor eléctrico el cual inicia el movimiento del motor del automóvil y otro el que va a la bobina de alta tensión.
• La bobina lo que hace es producir energía contínua de alta tensión la cual es transmitida a un distribuidor que reparte esta corriente eléctrica a las distintas bujías del automóvil.
• Las bujías son los elementos terminales del sistema de encendido que se encargan de generar una chispa de alta tensión la cual activa a la explosión y combustión de la mezcla de combustible y oxígeno que se encuentra en el interior de un cilíndro en el motor de combustión interna.
Un automóvil normal como los que generalmente vemos circulando requieren de un chasis más pequeño y menos resistente ya que el trabajo que estos desempeñan es mucho más ligero que el de los camiones.
El chasis se fabrica en acero templado para resistir o tolerar los movimientos a los que el automóvil este expuesto durante su uso.
El motor.
Se denomina motor toda maquina capaz de transformar en movimiento una forma cualquiera de energía
El automóvil tiene como componente principal, un motor el cual genera la fuerza suficiente para que se desplace a determinada velocidad. Existen motores que tienen desde uno hasta doce cilindros, los más comunes son los de cuatro y seis cilindros.
No todos los motores funcionan con gasolina. Es importante mencionar que el automóvil casi siempre ha funcionado con este combustible.
Motor de combustión interna
Un motor de combustión interna es aquel que en su interior genera una serie de explosiones ordenadas, que al acumular presión ayudan a mover un cigueñal, posteriormente se convierte en movimiento para las ruedas logrando un desplazamiento con determinada velocidad y fuerza, mediante un dosificador de combustible , por medio de un controlador llamado acelerador. Esto funciona en el interior del motor como ya decíamos, y se lleva a cabo sin que se observe a simple vista.
Sistema de enfriamento.
En los motores el calor de las diferentes partes internas tiene que ser aminorado para evitar que no se produzacan cambios fisico químicos en el lubricante y en la estructura del motor.; encendidos anormales y muchas otras consecuencias. El motor de un automóvil esta dispuesto de ductos por los que cirucula líquido de enfriamiento el cual actúa de intermediario eliminando el calor del motor y cediendolo al ambiente por medio de un radiador. El cual se encuentra en contacto directo con el aire presurizado del ambiente por medio de un ventilador. Esta es la razón de que cuando nos encontramos en un congestionamiento vial, es mas probable que los automoviles se calienten.
Transmisión.
La transmisión o caja de velocidades es un elemento del mecanismo de los automoviles que La función que una caja desempeña dentro de un automóvil es la de aligerar el esfuerzo del motor una vez que ya esta en movimiento. Esta aprovecha la inercia y la velocidad que el auto ya lleva y simplifica el avance haciendolo más veloz pero con menor esfuerzo para el motor.
la primera velocidad lleva el trabajo más pesado por que hace arrancar al automóvil. El movimiento inicial de cualquier cuerpo en reposo es el que necesita de más fuerza. Al meter la segunda, desarrolla mas velocidad, y cuando este se deplaza fácilmente se accionan los siguientes cambios. Como resultado en la última velocidad el esfuezo para el motor es menor y la velocidad del automóvil es mayor.
Una caja de velocidades funciona con engranes dispuestos en el interior de su estructura, el mas grande es el de primera y el mas chico es el de cuarta o quinta según sea el caso.
Ruedas.
Las ruedas son las únicas partes del automóvil que interactúan con el pavimento, que utilizan la fuerza que el motor generó y la convierten en movimiento debido a su forma. Las ruedas de los primeros automoviles eran similares a las de las carretas pero estas eran duras y brindaban incomodidad a los pasajeros, ya que los automoviles se desplazaban con dificultad y ´´brincaban mucho.. Para mejorar esa situacion se cubrió la rueda con caucho, pero no fue suficiente ya que la estructura principal de la rueda aún era muy rígida. En la actualidad las ruedas constan de un rhin recubierto de una llanta de hule con aire en su interior llamada neumático, que brinda un desplazamiento mas suave, silencioso y uniforme.
La función fundamental del nueumático es aumentar (en todas las condiciones) la adherencia entre rueda y terreno.
Suspensión.
Con este término se indica genéricamente el conjunto de organos mecánico que en un vehículo unen las ruedas a la estructura principal.
Si la carretera, o en cualquier caso la superficie sobre la que se mueven los vehículos, fuera perfectamente nivelada y lisa, la unión rueda coche podría simplificarse y ser, en el límite, rígida, en el sentido de que el eje sobre el que gira la rueda podría estar fijado directamente sobre el bastidor.
Pero las carreteras nunca son perfectamente lisas y presentan un firme irregular. Por lo tanto los automoviles deben estar provistos de dispositivos de union ruedas-chasis capaces de asumir estas funciones: la elasticidad, es decir la unión elástica para absorber y transmitir suavemente las asperezas y obtener el necesario confort de marcha; el frenado de la elasticidad desarrollado por los amortiguadores, que sirven para amortiguar (minimizar disminuir)las oscilaciones producidas por la elasticidad de la suspension, y , finalmente, aquella serie de organos que, con una particular disposición de los los puntos de anclaje permiten controlar los movimientos verticales de las ruedas para que la trayectoria de marcha se acerquen lo más posible a la deseada por el conductor.
Frenos.
Un vehículo en movimiento posee una determinada energía sinética, toda o parte de dicha energía deberá ser transformada y disipada en los frenos, organos mecánicos que tienen precisamente el objeto de limitar, parar o impedir el movimeitno del vehiculo.
En general, un freno esta constituido por: una parte giratoria( tambor o disco), unida a las ruedas del vehiculo; una parte fija (zapatas, mordazas o pinzas), unida con las partes fijas del vehiculo; un sistema de acondicionamiento, mecanico o hidraulico, que tiene la finalidad de poner en contacto las partes fijas con las giratorias apretandolas entre si.
Tracción.
Una vez que el motor ha generado la fuerza suficiente para que el automóvil se desplace y la transmisión ha llevado a cabo su función, intervienen una serie de partes mecanicas que completarán el trabajo para que el automóvil se desplace, estas ultimas partes reciben en conjunto el nombre de ¨sistema de tracción¨, siendo fundamentalmente tres:
• eje cardan
• diferencial
• ejes
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Articulo anterior de este autor: Educación vial
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Algunas son para hacerlo más cómodo, darle mejor aspecto y ofrecer seguridad, pero la mayoría son para hacerlo funcionar.
En esta sección descubriremos que sucede mas allá de accionar la llave de encendido.
La presente sección mostrará de una manera sencilla e ilustrativa cómo es que un automóvil funciona, considerando en esta muestra la presentación de las principales partes de un automóvil y la manera en que funciona cada una de ellas.
Chasis.
El chasis es una estructura indispensable sobre la cual el automóvil se construye, ( existen automoviles que han utilizado otras estructuras que lo sustituyen, pero son modelos especiales), el chasis es una estructura metálica que está diseñada para soportar todas las demás partes que constituyen un automóvil, como son el motor, la transmision, la suspension, el diferencial, las ruedas y finalmente la carrocería.
El chasis puede ser de muchos tamaños y planeado con distintos requerimientos de resistencia. Los camiones por ejemplo utilizan chasises muy fuertes y reforzados, ya que son vehículos que por el trabajo que van a desempeñar necesitan de mayor resistencia.
Sistema eléctrico básico de encendido.
Al hacer girar la llave de encendido se abre el conducto que permite el paso de la corriente dando lugar así a que la electricidad circule por todo el sistema eléctrico del automóvil, dirigiendose simultáneamente a dos partes principales, la marcha y la bobina.
El encendido representa la fase de inicio de la combustión en los motores de combustión interna, en los motores de encedido por chispa llamados también de otto o comunmente de explosión de gasolina el encendido es provocado por una chispa que se hace saltar, en el momento oportuno dentro de la cámara de combustión el automóvil tiene gran cantidad de mecanismos que interactúan para proporcionar un buen funcionamiento.
Uno de estos mecanismos que es fundamental es el eléctrico, el cual tiene dos partes fundamentales: la de encendido y la de accesorios, en este caso conoceremos la de encendido
Esta consta de una batería, una bobina, un regulador, un celenoide, marcha,un distribuidor, un switch y algunos metros de cable de distintos calibres.
El camino que la corriente eléctrica sigue para encender es el siguiente:
• la batería proporciona energía eléctrica acumulada equivalente a 12 volts.
• Esta energía eléctrica es canalizada a dos partes simultáneamente cuando se activa el switch. Un camino es el que va a la marcha que es un motor eléctrico el cual inicia el movimiento del motor del automóvil y otro el que va a la bobina de alta tensión.
• La bobina lo que hace es producir energía contínua de alta tensión la cual es transmitida a un distribuidor que reparte esta corriente eléctrica a las distintas bujías del automóvil.
• Las bujías son los elementos terminales del sistema de encendido que se encargan de generar una chispa de alta tensión la cual activa a la explosión y combustión de la mezcla de combustible y oxígeno que se encuentra en el interior de un cilíndro en el motor de combustión interna.
Un automóvil normal como los que generalmente vemos circulando requieren de un chasis más pequeño y menos resistente ya que el trabajo que estos desempeñan es mucho más ligero que el de los camiones.
El chasis se fabrica en acero templado para resistir o tolerar los movimientos a los que el automóvil este expuesto durante su uso.
El motor.
Se denomina motor toda maquina capaz de transformar en movimiento una forma cualquiera de energía
El automóvil tiene como componente principal, un motor el cual genera la fuerza suficiente para que se desplace a determinada velocidad. Existen motores que tienen desde uno hasta doce cilindros, los más comunes son los de cuatro y seis cilindros.
No todos los motores funcionan con gasolina. Es importante mencionar que el automóvil casi siempre ha funcionado con este combustible.
Motor de combustión interna
Un motor de combustión interna es aquel que en su interior genera una serie de explosiones ordenadas, que al acumular presión ayudan a mover un cigueñal, posteriormente se convierte en movimiento para las ruedas logrando un desplazamiento con determinada velocidad y fuerza, mediante un dosificador de combustible , por medio de un controlador llamado acelerador. Esto funciona en el interior del motor como ya decíamos, y se lleva a cabo sin que se observe a simple vista.
Sistema de enfriamento.
En los motores el calor de las diferentes partes internas tiene que ser aminorado para evitar que no se produzacan cambios fisico químicos en el lubricante y en la estructura del motor.; encendidos anormales y muchas otras consecuencias. El motor de un automóvil esta dispuesto de ductos por los que cirucula líquido de enfriamiento el cual actúa de intermediario eliminando el calor del motor y cediendolo al ambiente por medio de un radiador. El cual se encuentra en contacto directo con el aire presurizado del ambiente por medio de un ventilador. Esta es la razón de que cuando nos encontramos en un congestionamiento vial, es mas probable que los automoviles se calienten.
Transmisión.
La transmisión o caja de velocidades es un elemento del mecanismo de los automoviles que La función que una caja desempeña dentro de un automóvil es la de aligerar el esfuerzo del motor una vez que ya esta en movimiento. Esta aprovecha la inercia y la velocidad que el auto ya lleva y simplifica el avance haciendolo más veloz pero con menor esfuerzo para el motor.
la primera velocidad lleva el trabajo más pesado por que hace arrancar al automóvil. El movimiento inicial de cualquier cuerpo en reposo es el que necesita de más fuerza. Al meter la segunda, desarrolla mas velocidad, y cuando este se deplaza fácilmente se accionan los siguientes cambios. Como resultado en la última velocidad el esfuezo para el motor es menor y la velocidad del automóvil es mayor.
Una caja de velocidades funciona con engranes dispuestos en el interior de su estructura, el mas grande es el de primera y el mas chico es el de cuarta o quinta según sea el caso.
Ruedas.
Las ruedas son las únicas partes del automóvil que interactúan con el pavimento, que utilizan la fuerza que el motor generó y la convierten en movimiento debido a su forma. Las ruedas de los primeros automoviles eran similares a las de las carretas pero estas eran duras y brindaban incomodidad a los pasajeros, ya que los automoviles se desplazaban con dificultad y ´´brincaban mucho.. Para mejorar esa situacion se cubrió la rueda con caucho, pero no fue suficiente ya que la estructura principal de la rueda aún era muy rígida. En la actualidad las ruedas constan de un rhin recubierto de una llanta de hule con aire en su interior llamada neumático, que brinda un desplazamiento mas suave, silencioso y uniforme.
La función fundamental del nueumático es aumentar (en todas las condiciones) la adherencia entre rueda y terreno.
Suspensión.
Con este término se indica genéricamente el conjunto de organos mecánico que en un vehículo unen las ruedas a la estructura principal.
Si la carretera, o en cualquier caso la superficie sobre la que se mueven los vehículos, fuera perfectamente nivelada y lisa, la unión rueda coche podría simplificarse y ser, en el límite, rígida, en el sentido de que el eje sobre el que gira la rueda podría estar fijado directamente sobre el bastidor.
Pero las carreteras nunca son perfectamente lisas y presentan un firme irregular. Por lo tanto los automoviles deben estar provistos de dispositivos de union ruedas-chasis capaces de asumir estas funciones: la elasticidad, es decir la unión elástica para absorber y transmitir suavemente las asperezas y obtener el necesario confort de marcha; el frenado de la elasticidad desarrollado por los amortiguadores, que sirven para amortiguar (minimizar disminuir)las oscilaciones producidas por la elasticidad de la suspension, y , finalmente, aquella serie de organos que, con una particular disposición de los los puntos de anclaje permiten controlar los movimientos verticales de las ruedas para que la trayectoria de marcha se acerquen lo más posible a la deseada por el conductor.
Frenos.
Un vehículo en movimiento posee una determinada energía sinética, toda o parte de dicha energía deberá ser transformada y disipada en los frenos, organos mecánicos que tienen precisamente el objeto de limitar, parar o impedir el movimeitno del vehiculo.
En general, un freno esta constituido por: una parte giratoria( tambor o disco), unida a las ruedas del vehiculo; una parte fija (zapatas, mordazas o pinzas), unida con las partes fijas del vehiculo; un sistema de acondicionamiento, mecanico o hidraulico, que tiene la finalidad de poner en contacto las partes fijas con las giratorias apretandolas entre si.
Tracción.
Una vez que el motor ha generado la fuerza suficiente para que el automóvil se desplace y la transmisión ha llevado a cabo su función, intervienen una serie de partes mecanicas que completarán el trabajo para que el automóvil se desplace, estas ultimas partes reciben en conjunto el nombre de ¨sistema de tracción¨, siendo fundamentalmente tres:
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martes, 11 de noviembre de 2008
Alimentación y combustión en motores alternativos
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publicado por ruzticko. -> visita mi blog todo sobre autos.
1.- ALIMENTACIÓN POR CARBURADOR.
Cuando el pistón comienza su descenso, se produce una absorción de aire que llega a los cilindros y que, a su vez, arrastra gasolina. Mediante un colector de admisión, se une la entrada de combustible de cada cilindro con el carburador.
En el carburador se produce la mezcla de aire y combustible, ya que su misión es la de pulverizar la gasolina de manera que pueda relacionarse debidamente con el aire, y cuya relación (dosado) debe permitir variaciones desde 17/1 hasta 12/1, según las necesidades del motor.
El carburador se forma de un cilindro denominado colector, en el cual hay un estrechamiento (difusor). Bajo éste se encuentra una válvula que, cuando se encuentra de forma horizontal, estrangula el canal impidiendo el paso del aire. Si la válvula de mariposa estuviera de manera vertical, la depresión en el difusor aumentaría junto con la velocidad de giro del motor. Ésta se llama válvula de mariposa.En la zona más estrecha del difusor, podemos encontrar el surtidor, ya que es la zona donde hay una mayor depresión.Cuando el aire pasa por el difusor se produce un aumento de velocidad, por lo que la gasolina del surtidor es aspirada, cuya cantidad varía con la cantidad de aire que pasa. Estos dos elementos determinarán la riqueza de la mezcla.
Por otra parte, la bomba de alimentación se encarga del envío de gasolina hasta un depósito más pequeño en el carburador llamado cuba, en cuyo interior flota una boya con una aguja en su parte superior que permite o impide el paso de gasolina según convenga. Así se consigue mantener un nivel que impide desbordamientos en el surtidor principal, puesto que el nivel del líquido queda unos milímetros por debajo del agujero de salida.
Además, en el carburador se incorpora una válvula unida al acelerador que es encargada de regular la cantidad de mezcla que pasa al motor, siendo que cuando este pedal se presiona, deja paso libre y provoca un buen llenado del cilindro. Esta válvula se va cerrando a medida que se suelta el acelerador.
1.1.- CORRECCIÓN AUTOMÁTICA DE LA RIQUEZA DE LA MEZCLA .
El carburador por sí solo es incapaz de suministrar una mezcla adecuada dependiendo de la necesidad del vehículo, por lo que resulta necesario el uso de bombas de aceleración, economizadores, y compensadores para corregir esto, además de los sistemas de arranque en frío y marcha en ralentí del carburador.En los carburadores actuales se utiliza el surtidor de chimenea como medio de corrección de la riqueza.Surtidor de chimenea - se compone de un surtidor principal con un tubo en su interior donde se practicó una apertura en la parte superior y unos orificios en los laterales (emulsionador); y un calibre acoplado en la apertura superior del emulsionador (soplador).
A través del calibre principal, situado en la parte inferior, llega la gasolina al surtidor. Cuando la gasolina está allí, se provoca el cierre de los agujeros del emulsionador al alcanzar el nivel justo. En ese momento, el surtidor queda preparado para que el aire que atraviesa el difusor pueda arrastrar la gasolina.
Puede ocurrir que el nivel del surtidor baje, llegando a descubrirse los agujeros del emulsionador. En e primer orificio practica aparece una corriente de aire, que se une a la gasolina y la ayuda en su futura pulverización.
En resumen, cuando se eleva la cantidad del aire que pasa por el difusor, se disminuye la cantidad de gasolina. Denominamos a este síntoma automaticidad del carburador.
1.2.- ECONOMIZADORES Y ENRIQUECEDORES .
Estos componentes son necesarios, ya que, dependiendo de la situación del vehículo, la mezcla se necesita más o menos rica, y el carburador no puede conseguir eso. Con estos dispositivos se consigue la modificación de la mezcla para adecuarla según la ocasión.Los economizadores consisten en una válvula que permita que el combustible llegue al surtidor, siendo accionada por una membrana provista de un muelle, que se mueve dependiendo de la depresión del colector. Este muelle actúa abriendo la válvula al mismo tiempo que la mariposa de gases, siendo débil la depresión. Así existe un caudal adicional. Cuando el efecto es contrario, la válvula se cierra, produciendo la acción economizadora.A veces se dispone también de un econostato, por encima del surtidor, cuya desembocadura se produce en el colector. El más simple de ellos trata de un tubo calibrado ubicado en la cuba, donde su posición se basa en la provocación del suministro a plena carga. Por ello que se denominan enriquecedores de potencia, que también tienen la opción de ir acompañados del economizador.
1.3.- BOMBA DE ACELERACIÓN .
El carburador ofrece mezclas pobres cuando la mariposa de gases se abre ligeramente, de manera que, en un intento de sufrir aumento de potencia, ésta se abre. Para que este aumento sea posible, el carburador debe hacer llegar una mezcla más rica, pero el surtidor no puede, instantáneamente, conseguir este enriquecimiento, por lo que es necesario el uso de la bomba de aceleración: para compensar el empobrecimiento que esta rápida apertura de la mariposa produce.
En la bomba de aceleración de membrana, unas palancas accionadas por el eje de mando de la mariposa de gases o, en ocasiones, por una leva, producen el desplazamiento de la membrana, siendo así como varía el volumen del cuerpo al moverse ésta. Por ejemplo, cuando la mariposa se acerca al cierre, la membrana se desplaza, produciéndose una aspiración de la gasolina acompañada de un aumento de volumen. Así, cuando se acelera, se vuelve a empujar la membrana, produciendo la veloz impulsión de la gasolina hasta el surtidor. Esta velocidad queda marcada por la fuerza de la membrana y por un calibre.
También es muy utilizada la bomba de tipo pistón, donde éste se mueve mediante un muelle y unas varillas accionadas por la mariposa. Cuando ésta se acciona, las palancas bajan la biela, entonces el vástago provoca el descenso del pistón (empujado por el muelle). Si resulta ser una apertura completa, se crea un vacío porque el pistón deja abierta la válvula, así que se arrastra combustible (efecto de enriquecedor). Cuando se cierra la mariposa, el pistón es obligado a subir por el muelle, creando la succión de gasolina.
1.4.- DISPOSITIVOS DE ARRANQUE EN FRÍO .
En los momentos del arranque los componentes del motor están fríos, por lo que partículas de gasolina tienden a condensarse durante su recorrido. Esto significa que a la hora de la combustión no hay carburante suficiente, de manera que es necesario el aumento de la riqueza en este momento para evitar que llegue a su destino una cantidad insuficiente. Sin embargo, cuando el motor se calienta, la gasolina condensada se desprende y se sufre un aumento innecesario de riqueza.
Para evitar estos problemas, hoy en día se monta una mariposa de aire a la entrada del aire en el carburador, cuya misión es obstruir la entrada de aire. Este sistema tiene dos posibilidades:*Estrangulador manual - desde el interior del vehículo se acciona un tirador, que provoca que la leva de mueva, tirando consigo de un muelle que acciona el estrangulador. Los pequeños movimientos de éste permiten la entrada de una mínima cantidad de aire que, al mezclarse con la gasolina, produce una mezcla rica para el arranque. Una vez al ralentí, la depresión obtenida vence al muelle, permitiendo el paso de aire y, con ello, un empobrecimiento.
*Estrangulador automático - este sistema incorpora una lámina bimetal (ubicada en un cajetín de caldeo de la refrigeración) que, mediante palancas y levas, se comunica con la mariposa. Cuando el motor está frío, la varilla que cierra la mariposa es accionada por el muelle, debiéndose esto a causa de que la lámina mueve una palanca que lo acciona. Más tarde, la depresión que actúa en una membrana hace mover una varilla que impulsa la leva que provoca la abertura de la mariposa.
1.5.- DISPOSITIVOS PARA LA MARCHA EN RALENTÍ .
Se trata de incorporar un carburador más pequeño al carburador principal, cuya misión es la de garantizar el funcionamiento del motor cuando este esté trabajando al mínimo. El ralentí deja de funcionar en el momento en el que el motor es completamente capaz de encargarse del cebado del surtidor.
En él, la gasolina llega al calibre para mezclarse con el aire del soplador del ralentí. Más tarde, la mezcla desembocará en el colector mediante un agujero que se regula mediante un tornillo.Mientras se pisa el acelerador, la mariposa se abre, de manera que se aumenta el número de revoluciones. Intentando evitar que aumente la cantidad de aire mientras que la de gasolina queda igual, se dispone de los orificios de progresión, creados de tal manera que a cierto nivel de la apertura de la mariposa uno de ellos quede detrás de la misma.Este hecho tiene como consecuencia que influya la depresión en este orificio. A partir de ese mismo momento, son dos los agujeros que absorben la mezcla, además de que se pierde aireación de ralentí.
En algunos casos se incorporan otros sistemas. En ellos el circuito principal es normal, pero tienen la diferencia de incorporar un sistema auxiliar.*Sist. auxiliar de aire - en él, la mariposa permanece cerrada, y el aire es aportado por este circuito.
*Sists. CO constante y CO limitado - se trata de un circuito auxiliar de toma de gasolina, mediante el surtidor, de la cuba. En cualquiera de estos dos sistemas, no se necesita actuar sobre la mariposa, puesto que se realizan desde el tornillo de ralentí y el de régimen de giro del motor.
2.- INYECCIÓN EN MOTORES DE GASOLINA.
En la actualidad los sistemas de inyección han desplazado a los carburadores debido a que cumplen mejor con su cometido, que es proporcionar la cantidad justa de combustible en cada momento. Reducen el consumo y se ajustan mejor a las normativas vigentes de emisión de gases de escape.
2.1.- FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE INYECCIÓN.
La misión de la inyección de gasolina es hacer a cada cilindro el combustible adecuado en cada momento acorde con las necesidades del motor. Las exigencias del motor varían muy rápidamente, con lo cual necesitamos un sistema muy eficaz y que controle los datos necesarios para la correcta administración de combustible. De ahí que los sistemas electrónicos de inyección sean los más adecuados.Éstos pueden controlar una enorme cantidad de datos de servicio para transformarlos en señales eléctricas mediante captadores. Estas señales se hacen llegar a la unidad de control de la instalación que las procesa y calcula inmediatamente los caudales necesarios.
2.2.- SISTEMAS DE CONTROL DE LLENADO DE AIRE EN LOS CILINDROS.
En los motores de inyección, la masa de aire aportada es decisiva para conseguir un buen par motor y una buena potencia. El par motor entregado es proporcional a la masa de aire aportada.En los sistemas convencionales, la mariposa es accionada mecánicamente por una varilla o cable, unida al pedal del acelerador.La posición de la mariposa afecta a la apertura del conjunto de admisión y controla el paso del aire aspirado por el motor. Esta información se transmite mediante conexiones eléctricas a la unidad de control. La unidad de control recibe así información acerca de la cantidad de aire y la temperatura del mismo.
Sistema EGAS (acelerador electrónico): La unidad de control electrónica se hace cargo de los movimientos de la mariposa, mediante un pequeño motor. Un sensor solidario a la mariposa indica el ángulo de giro de la misma. El acelerador actúa sobre 2 potenciómetros de movimiento opuesto, que mandan información a la unidad de control de los deseos de aceleración o deceleración del conductor. Si el sistema detecta alguna anomalía en la instalación, inmediatamente se activa un modo de emergencia que permita evitar situaciones de peligro.Este sistema EGAS está integrado en la unidad de control que regula también la inyección, no existe por separado. Permite una composición óptima de la mezcla.
Realimentación de los gases de escape (AGR): Consiste en introducir al cilindro una parte de los gases quemados, en el momento de la admisión de los gases frescos. El objeto de introducir estos gases inertes, es el de reducir la emisión de óxidos de nitrógeno, al mismo tiempo que se baja la temperatura de combustión.
Normalmente la cantidad de gases residuales está regulada por una unidad de control, que actúa en función del número de revoluciones y de las exigencias del conductor. El sistema consta de un conducto que une el colector de escape con el de admisión, cuya sección de paso está regulada por una válvula, que a su vez está regulada por la mencionada unidad de control.
Sobrealimentación dinámica: El par motor es proporcional al aire que entra en los cilindros. Éstos, que entran en la fase de aspiración, entran, como mucho, a una presión de 1 atm. Se puede aumentar el par, dentro de unos límites, aumentando la presión de entrada de los gases frescos. A esto es a lo que se denomina sobrealimentación. Existen varios tipos:
Sobrealimentación por tubo oscilante de admisión
Geometría variable del tubo de admisión
Sistema combinado de tubos de admisión de resonancia y de tubo oscilante
Sobrealimentación mecánica
Turboalimentación por gases de escape
Sobrealimentador VTG
Sobrealimentador VST
2.3.- INYECCIÓN DE LA GASOLINA.En la actualidad predominan los sistemas de inyección en los que la formación de la mezcla se realiza fuera de la cámara de combustión (inyección en tubo de admisión). Los sistemas de inyección interna, o de inyección directa en la cámara de combustión, están ganando importancia por ser los más adecuados para la reducción de consumo de combustible.2.3.1.- Formación externa: La mezcla de combustible y aire se realiza fuera de la cámara de combustión, en el tubo de admisión.Inyección individual:
Cada cilindro tiene una válvula de inyección que inyecta delante de la válvula de admisión del cilindro. Dentro de estos sistemas tenemos:Sistema de inyección mecánica K - Jetronic: Inyecta el combustible de forma continua, por medio de una bomba eléctrica que manda el combustible al sistema, obteniéndose la dosis adecuada en función del aire aspirado por el motor. Es un Sistema mecánico, pues combustible va impulsado por la bomba a la presión adecuada.Sistema de inyección mixto KE - Jetronic: La misión es la misma que el anterior, pero la composición interna es distinta. La presión de llegada de la bomba de gasolina hace que la membrana se abra permitiendo la comunicación del regulador de mezcla con el retorno al depósito, disminuyendo la presión en el sistema. Si la presión disminuye mucho, se cierra la membrana impidiéndose dicha salida y aumentando la presión del sistema. En todo momento la membrana de cierre realiza el ajuste de la presión.Sistema de inyección electrónica L - Jetronic:
Es un sistema de inyección individual (multipunto) que inyecta el combustible antes de la válvula de admisión, y de una forma discontinua en los inyectores, una vez en todos por vuelta de cigüeñal.Sistema de inyección electrónica LH - Jetronic: En un sistema de inyección indirecta, discontinua, simultánea, igual que el L- Jetronic, pero con algunas particularidades.Sistema de inyección Motronic: Es también un sistema de inyección indirecta, discontinua, simultánea y multipunto, al igual que los L - Jetronic y LH - Jetronic. Ofrece la innovación de integrar en la unidad de control los sistemas de inyección y de encendido.Inyección Central:
También existen sistemas de inyección central, con una válvula de inyección única en el tubo central del colector de admisión, que inyecta a todos los cilindros de forma intermitente. Dos son los más relevantes: Bosch Mono - Jetronic y Mono - Monotronic.Bosch Mono - Jetronic:
Los componentes son similares a los L - Jetronic, para llevar el combustible y componentes eléctricos de regulación y sondas de información a la unidad de control que suele estar integrada para mandar la cantidad a inyectar y la chispa de encendido a producir, del tipo motronic explicado antes.Bosch Mono - Monotronic:
Es un sistema más perfeccionado que el anterior. El perfeccionamiento radica en la unidad de control integrada para los sistemas de encendido e inyección.2.3.2.- Formación Interna: La mezcla y la inyección se realizan en la cámara de combustión.Inyección directa: El motor aspira aire mediante la válvula de admisión, y el inyector inyecta el combustible en la cámara de combustión. Posee una bomba de alta presión, que recibe el combustible de una bomba eléctrica que lo aspira del depósito y lo pone a disposición del inyector a una presión de entre 50 y 120 atm (por debajo de las presiones en motores diesel). A medida que aumenta la velocidad de giro, aumenta la presión.3.- SISTEMAS DE INYECCIÓN DIESEL3.1.- BOMBAS DE INYECCIÓN EN LÍNEAEstas bombas disponen por cada cilindro del motor de un elemento de bombeo que consta de cilindro de bomba y de émbolo de bomba. El émbolo de bomba se mueve en la dirección de suministro por el árbol de levas accionado por el motor, y retrocede empujado por el muelle del émbolo.Los elementos de bomba están dispuestos en línea. La carrera de émbolo es invariable. Para hacer posible una variación del caudal de suministro, existen en el émbolo aristas de mando inclinadas, de forma tal que al girar el émbolo mediante una varilla de regulación, resulte la carrera útil deseada. Entre la cámara de alta presión de bomba y el comienzo de la tubería de impulsión, existen válvulas de presión adicionales según las condiciones de inyección. Estas válvulas determinan un final de inyección exacto, evitan inyecciones ulteriores en el inyector y procuran un campo característico uniforme de bomba.Bomba en línea tipo PE para 4 cilindros.
Bomba de inyección en línea estándar PEEl comienzo de suministro queda determinado por un taladro de aspiración que se cierra por la arista superior del émbolo. Una arista de mando dispuesta de forma inclinada en el émbolo, que deja libre la abertura de aspiración, determina el caudal de inyección.La posición de la varilla de regulación es controlada con un regulador mecánico de fuerza centrifuga o con un mecanismo actuador eléctrico.Bomba de inyección en línea con válvula de correderaEsta bomba se distingue de una bomba de inyección en linea convencional, por una corredera que se desliza sobre el émbolo de la bomba mediante un eje actuador convencional, con lo cual puede modificarse la carrera previa, y con ello también el comienzo de suministro o de inyección. La posición de la válvula corredera se ajusta en función de diversas magnitudes influyentes. En comparación con la bomba de inyección en linea estándar PE, la bomba de inyección en linea con válvula de corredera tiene un grado de libertad de adaptación adicional.3.2.- BOMBAS DE INYECCIÓN ROTATIVAS.Estas bombas tienen se sirven de un regulador de revoluciones mecánico para regular el caudal de inyección así como de un regulador hidráulico para variar el avance de inyección. En bombas rotativas controladas electrónicamente se sustituyen los elementos mecánicos por actuadores electrónicos. Las bombas rotativas solo tienen un elemento de bombeo de alta presión para todos los cilindros.Bomba de inyección rotativa de émbolo axialEsta bomba consta de una bomba de aletas que aspira combustible del depósito y lo suministra al interior de la cámara de bomba.
Un émbolo distribuidor central que gira mediante un disco de levas, asume la generación de presión y la distribución a los diversos cilindros. Durante una vuelta del eje de accionamiento, el embolo realiza tantas carreras como cilindros del motor a de abastecer.
Los resaltes de leva en el lado inferior del disco de leva se deslizan sobre los rodillos del anillo de rodillos y originan así en el émbolo distribuidor un movimiento de elevación adicional al movimiento de giro.
En la bomba rotativa convencional de émbolo axial VE con regulador mecánico de revoluciones por fuerza centrifuga, o con mecanismo actuador regulado electrónicamente, existe una corredera de regulación que determina la carrera útil y dosifica el caudal de inyección.
El comienzo de suministro de la bomba puede regularse mediante un anillo de rodillos (variador de avance). En la bomba rotativa de émbolo axial controlada por electroválvula, existe una electroválvula de alta presión controlada electrónicamente, que dosifica el caudal de inyección, en lugar de la corredera de inyección. Las señales de control y regulación son procesadas en dos unidades de control electrónicas ECU (unidad de control de bomba y unidad de control de motor). El número de revoluciones es regulado mediante la activación apropiada del elemento actuador.Bomba de inyección rotativa de émbolos radialesEsta bomba se caracteriza por utilizar émbolos radiales para generar presión. Pueden ser dos o cuatro émbolos radiales que son accionados por un anillo de levas. Una electroválvula de alta presión dosifica el caudal de inyección.
El comienzo de la inyección se regula mediante el giro del anillo de levas, con el variador de avance. Igual que en la bomba de émbolo axial controlada por electroválvula, todas las señales de control y regulación se procesan en dos unidades de control electrónicas ECU (unidad de control de bomba y unidad de control de motor). Mediante la activación apropiada del elemento actuador se regula el número de revoluciones.
3.3.- BOMBAS DE INYECCIÓN INDIVIDUALES.Bombas de inyección individuales PFEstas bombas (aplicadas en motores pequeños, locomotoras diesel, motores navales y maquinaria de construcción) no tienen árbol de levas propio, pero corresponden sin embargo en su funcionamiento a la bomba de inyección en línea PE. En motores grandes, el regulador mecánico-hidráulico o electrónico esta adosado directamente al cuerpo del motor.
La regulación del caudal determinada por el se transmite mediante un varillaje integrado en el motor.Las levas de accionamiento para las diversas bombas de inyección PF, se encuentran sobre el árbol de levas correspondiente al control de válvulas del motor. Por este motivo no es posible la variación del avance mediante un giro del árbol de levas. Aquí puede conseguirse un ángulo de variación de algunos grados mediante la regulación de un elemento intermedio (por ejemplo situando un balancín entre el árbol de levas y el impulsor de rodillo).Las bombas de inyección individuales son apropiadas también para el funcionamiento con aceites pesados viscosos.Unidad bomba-inyector UIS.
El sistema bomba-inyector (UIS Unit Inyector System) de Bosch, se introdujo en el Volkswagen Passat a finales de 1998 con una nueva generación de motores diesel de inyección directa, que esta teniendo una gran aceptación debido a las altas prestaciones que dan los motores alimentados con este sistema de inyección (ejemplo los 150 CV de potencia que alcanzan motores con una cilindrada menor de 2000 cc), así como alcanzar unos consumos bajos y una reducción en las emisiones contaminantesLa bomba de inyección y el inyector constituyen una unidad.
Por cada cilindro del motor se monta una unidad en la culata que es accionada bien directamente mediante un empujador, o indirectamente mediante balancín, por parte del árbol de levas del motor.Debido a la supresión de las tuberías de alta presión, es posible una presión de inyección esencialmente mayor (hasta 2000 bar) que en las bombas de inyección en linea y rotativas. Con esta elevada presión de inyección y mediante la regulación electrónica por campo característico del comienzo de inyección y de la duración de inyección (o caudal de inyección), es posible una reducción destacada de las emisiones contaminantes del motor diesel.Sistema UISSistema UPSUnidad bomba-tubería-inyector UPSEste sistema trabaja según el mismo procedimiento que la unidad de bomba-inyector. Se trata aquí de un sistema de inyección de alta presión estructurado modularmente. Contrariamente a la unidad bomba-inyector, el inyector y la bomba están unidos por una tubería corta de inyección.
El sistema UPS dispone de una unidad de inyección por cada cilindro del motor, la cual es accionada por el árbol de levas del motor.Una regulación electrónica por campo característico del comienzo de inyección y de la duración de inyección (o caudal de inyección) aporta una reducción destacada de las emisiones contaminantes del motor diesel. En combinación con la electro-válvula de conmutación rápida, accionada electrónicamente, se determina la correspondiente característica de cada proceso de inyección en particular.3.4.- SISTEMA DE INYECCIÓN POR ACUMULADOR.Common Rail CREn la inyección de acumulador “Common Rail” se realizan por separado la generación de presión y la inyección. La presión de inyección se genera independientemente del régimen del motor y del caudal de inyección y esta a disposición en el “Rail” (acumulador). El momento y el caudal de inyección se calculan en la unidad de control electrónica ECU y se realizan por el inyector en cada cilindro del motor, mediante el control de una electroválvula.3.4.1.- COMMON RAIL. FUNDAMENTOS Y RESEÑAS HISTÓRICAS.Hablar de common-rail es hablar de Fiat ya que esta marca automovilística es la primera en aplicar este sistema de alimentación en los motores diesel de inyección directa. Desde 1986 cuando apareció el Croma TDI, primer automóvil diesel de inyección directa del mundo. Se daba el primer paso hacia este tipo de motores de gasóleo que tenían una mayor eficacia de combustión.Gracias a este tipo de motores, que adoptaron posteriormente otros fabricantes, los automóviles diesel podían garantizar mayores prestaciones y menores consumos simultáneamente.
Quedaba un problema: el ruido excesivo del propulsor a bajos regímenes de giro y en los “transitorios”.Y es aquí donde comienza la historia del Unijet o mejor dicho, el estudio de un sistema de inyección directa más evolucionado, capaz de reducir radicalmente los inconvenientes del excesivo ruido de combustión. Esta búsqueda llevará algunos años más tarde al Unijet, alcanzando mientras tanto otras ventajas importantes en materia de rendimiento y consumo.Para resolver el problema, solamente existían dos posibilidades: conformarse con una acción pasiva y aislar después el motor para impedir la propagación de las ondas sonoras, o bien, trabajar de modo activo para eliminar el inconveniente en la fuente, desarrollando un sistema de inyección capaz de reducir el ruido de combustión.Decididos por esta segunda opción, los técnicos del Grupo Fiat se concentraron inmediatamente en la búsqueda del principio del “Common-Rail”, descartando después de análisis cuidadosos otros esquemas de la inyección a alta presión. Estos sistemas no permitían gestionar la presión de modo independiente respecto al número de revoluciones y a la carga del motor, ni permitían la preinyección, que son precisamente los puntos fuertes del Unijet.Nacido del trabajo de los investigadores de la Universidad de Zurich, nunca aplicado anteriormente en un automóvil, el principio teórico sobre el que se inició el trabajo era simple y genial al mismo tiempo. Continuando con la introducción de gasóleo en el interior de un depósito, se genera presión dentro del mismo depósito, que se convierte en acumulador hidráulico (”rail”), es decir, una reserva de combustible a presión disponible rápidamente.Tres años después, en 1990, comenzaba la prefabricación del Unijet, el sistema desarrollado por Magneti Marelli, Centro de Investigación Fiat y Elasis sobre el principio del “Common Rail”. Una fase que concluía en 1994, cuando Fiat Auto decidió seleccionar un socio con la máxima competencia en el campo de los sistemas de inyección para motores diesel. El proyecto se cedió posteriormente a Robert Bosch para la parte final del trabajo, es decir, la conclusión del desarrollo y la industrialización.Así, once años después del Croma TDI, en octubre de 1997, llegó al mercado otro automóvil de récord: el Alfa 156 JTD equipado con un revolucionario turbodiesel que aseguraba resultados impensables hasta ese momento. Los automóviles equipados con este motor son increíblemente silenciosos, tienen una respuesta tan brillante como la de los propulsores de gasolina y muestran, respecto a un motor de precámara análogo, una mejora media de las prestaciones del 12%, además de una reducción de los consumos del 15%. El éxito de los Alfa 156 con motor JTD fue inmediato y rápidamente, además de ser empleado en otros modelos de Fiat Auto, muchas otras marcas automovilísticas adoptaron propulsores similares.Ahora llega la segunda generación de los motores JTD, en los Multijet. El principio técnico sobre el que se basa el desarrollo del Multijet es simple. En los motores de tipo “Common Rail” (Unijet) se divide la inyección en dos fases una preinyección, o inyección piloto, que eleva la temperatura y la presión en el cilindro antes de hacer la inyección principal para permitir así una combustión más gradual, y resultando un motor más silencioso.El sistema Multijet evolución del principio “Common Rail” que aprovecha el control electrónico de los inyectores para efectuar, durante cada ciclo del motor, un número mayor de inyecciones respecto a las dos del Unijet. De este modo, la cantidad de gasóleo quemada en el interior del cilindro sigue siendo la misma, pero se reparte en más partes; de esta manera, se obtiene una combustión más gradual.
El secreto del Multijet se basa en las características del diseño de centralita e inyectores que permiten realizar una serie de inyecciones muy próximas entre sí. Dicho proceso de inyección, desarrollado por los investigadores de Fiat Auto, asegura un control más preciso de las presiones y de las temperaturas desarrolladas en la cámara de combustión y un mayor aprovechamiento del aire introducido en los cilindros.- Bomba de alta presión.
Esta bomba tiene la función de suministrar combustible a alta presión al rail en todos los márgenes de funcionamiento del motor. Incluye además el mantenimiento de una reserva de combustible a presión para la puesta en marcha del motor.La bomba de alta presión va montada en el mismo lugar que las bombas de inyección rotativas convencionales.
La bomba es accionada por el motor a través de una correa con un giro de 3000 rpm como máximo. La bomba se lubrica con el propio combustible que bombea, la válvula reguladora de presión esta adosada directamente a la bomba de alta presión o se instala por separado en el rail.El combustible se comprime dentro de la bomba de alta presión por tres émbolos dispuestos radialmente separados 120º cada uno. Por cada vuelta de eje de la bomba se producen tres carreras de suministro suficientes para proporcionar el combustible necesario para el funcionamiento del motor. Por lo tanto el Common-rail plantea exigencias de accionamiento de la bomba menores por lo que se frena menos el motor que como lo hace con las bombas rotativas convencionales.
La potencia necesaria para el accionamiento de la bomba aumenta proporcionalmente a la presión ajustada en el rail y a la velocidad de rotación de la bomba.En un motor de dos litros, y con una presión en el rail de 1350 bar como máximo, que es la presión con la que trabajan los sistemas common-rail (Unijet), la bomba consume una potencia de 2.8 CV (3.6 Kw). La mayor demanda de potencia tiene causas en los caudales de fugas y de control en el inyector y en el retorno de combustible a través de la válvula reguladora de presión.Elementos que forman la bomba de alta presión: 1.- eje de la bomba; 2.- leva excéntrica; 3.- muelle; 4.- embolo o elemento de bombeo; 6.- válvula de aspiración; 7.- entrada de fuel a baja presión; 8.- salida de fuel a alta presión; 9.- válvula anti-retorno; 10.- muelle.La válvula de desconexión del elemento o embolo “4″: sirve para limitar el bombeo de combustible, sobre todo cuando el motor gira a ralentí o a medias cargas, ya que la bomba suministra mas caudal de combustible que se necesita en estos casos.
La válvula de desconexión consiste en una electroválvula que cuando se activa mueve una espiga que mantiene abierta la válvula de aspiración “6″ por lo que el elemento de bombeo o embolo en su carrera de compresión no bombea combustible.- Rail o acumulador de presión.
La misión del rail es almacenar combustible a alta presión, esta construido de acero forjado para soportar las altas presiones a las que se ve sometido. El volumen de combustible que entra en un rail depende de la cilindrada del motor que va alimentar.La presión en el rail se crea al ser mayor el caudal de combustible enviado por la bomba de alta presión que el consumido por el motor.
Al no poder salir el combustible del rail, la presión aumenta. La centralita electrónica recibe información de la presión del combustible a través del sensor y envía señales eléctricas al regulador de presión para ajustarla con el motor caliente y girando al ralentí, la presión en el conducto es de 150 bares, mientras que en fuertes aceleraciones la presión puede llegar a subir hasta los 1350 bares. En regímenes intermedios, la presión suele oscilar entre los 300 y 800 bares. Variando la presión en el conducto único se consigue modificar el caudal inyectado sin variar apenas el tiempo de apertura del inyector y mejorando la pulverización del chorro de combustible en la cámara de combustión.
La válvula reguladora de presión: tiene la función de regular y mantener la presión en el rail dependiendo del estado de carga del motor:- En caso de una presión excesiva en el rail, la válvula abre y deja salir parte del combustible que retorna al depósito.- Si la presión es baja en el rail, la válvula cierra para que así aumente la presión.
La válvula reguladora de presión puede ir instalada en la bomba de alta presión o en el rail. Si va instalada en la bomba, en el rail se suele colocar una válvula imitadora de presión de funcionamiento mecánico que simplemente funciona cuando se supera la presión máxima 1340 bar dejando salir parte de combustible hacia el deposito para que baje la presión como se ve en el esquema de arriba.
La válvula reguladora de presión se activa eléctricamente reforzando la fuerza que hace un muelle sobre una bola que abre o cierra el paso del combustible de retorno al combustible. Si no esta activada la válvula solo existe la fuerza del muelle contra la bola que consigue que la presión suba en el rail hasta 100 bar. Para conseguir mas presión en el rail se tiene que activar la válvula reguladora de presión, de ello se encarga la ECU mediante señales eléctricas.- Inyectores.
El inyector utilizado en los sistemas common-rail se activan de forma eléctrica a diferencia de los utilizados en sistemas que utilizan bomba rotativa que inyectan de forma mecánica. Con esto se consigue mas precisión a la hora de inyectar el combustible y se simplifica el sistema de inyección.La estructura del inyector se divide en tres bloques funcionales:
- El inyector de orificios.
- El servosistema hidráulico.
- La electroválvula.Esquema de un inyector: 1.- retorno de combustible a deposito; 2.- conexión eléctrica 3.- electroválvula; 4.- muelle; 5.- bola de válvula; 6.- estrangulador de entrada: 7.- estrangulador de salida; 8.- embolo de control de válvula; 9.- canal de afluencia; 10 aguja del inyector; 11.- Entrada de combustible a presión; 12.- cámara de control.El combustible a alta presión procedente del rail entra por “11″ al interior del inyector para seguir por el canal de afluencia “9″ hacia la aguja del inyector “10″, así como a través del estrangulador de entrada “6″ hacia la cámara de control “12″. La cámara de control “12″ esta unida con el retorno de combustible “1″ a través del estrangulador de salida “7″ y la electroválvula “3″.Cuando la electroválvula “3″ no esta activada el combustible que hay en la cámara de control “12″ al no poder salir por el estrangulador de salida “7″ presiona sobre el embolo de control “8″ que a su vez aprieta la aguja del inyector “10″ contra su asiento por lo que no deja salir combustible y como consecuencia no se produce la inyección.
Cuando la electroválvula esta activada entonces se abre y deja paso libre al combustible que hay en la cámara de control. El combustible deja de presionar sobre el embolo para irse por el estrangulador de salida hacia el retorno de combustible “1″ a través de la electroválvula. La aguja del inyector al disminuir la fuerza del embolo que la apretaba contra el asiento del inyector, es empujada hacia arriba por el combustible que la rodea por lo que se produce la inyección.
Como se ve la electroválvula no actúa directamente en la inyección sino que se sirve de un servomecanismo hidráulico encargado de generar la suficiente fuerza para mantener cerrada la válvula del inyector mediante la presión que se ejerce sobre la aguja que la mantiene pegada a su asiento.El caudal de combustible utilizado para las labores de control dentro del inyector retorna al deposito de combustible a través del estrangulador de salida, la electroválvula y el retorno de combustible “1″. Ademas del caudal de control existen caudales de fuga en el alojamiento de la aguja del inyector y del embolo. Estos caudales de control y de fugas se conducen otra vez al deposito de combustible, a través del retorno de combustible “1″ con una tubería colectiva a la que estan acoplados todos los inyectores y también la válvula reguladora de presión.SEGUNDA PARTECOMBUSTIÓN EN MOTORES ALTERNATIVOS1.- MOTORES DE ENCENDIDO POR CHISPA.Alrededor de la chispa que salta en la bujía del motor se crea el llamado foco de encendido inicial, que propaga la combustión formando un frente de llama, por el cual se va quemando el combustible a medida que es alcanzado y se produce una subida de la presión.
La velocidad con la que se inflama el combustible queda determinada por la relación aire/gasolina.Así pues, se dice que la mezcla es rica cuando se sufre un exceso de gasolina, pero esto significa que no hay suficiente aire como para quemar todo el combustible, por lo cual se éste se desperdiciaría. Y llamamos mezcla pobre a la que tiene exceso de aire, por lo que la combustión es demasiado lenta, el motor se calienta y no rinde como debería.Cuando las condiciones no producen una combustión normal, puede producirse dos clases de fenómenos: detonación y autoencendido.En la detonación, todo ocurre de manera normal, hasta que una cantidad de mezcla aún no quemada explota, produciendo una anticipación en la combustión y una presión innecesaria en la cabeza del pistón, aumentando también las temperaturas, siendo posible un autoencendido.El autoencendido consiste en la inflamación de la mezcla por culpa de un punto demasiado caliente en la cámara de combustión. Más tarde, además, la chispa salta, por lo que no nos encontramos con un frente de llama, si no con dos. Todo esto produce que tanto la presión como la temperatura aumenten.Estos son dos fenómenos distintos, pero pueden darse pie el uno al otro, provocando el picado del motor.Tanto la forma de la cámara como la ubicación de la bujía influyen a la hora de la combustión. Ésta siempre se sitúa en la culata, sin importar el tipo de cámara que sea.Una cámara debe alejar al máximo el riesgo de picado, por lo que la forma debe permitir que la mayor parte de la mezcla se inflame con el salto de la chispa. Para ello, la bujía debe ubicarse en el lugar de mayor volumen.Bañera: Esta cámara se utiliza en motores de pequeña cilindrada. En ella, las válvulas se colocan de forma paralela, y la bujía puede colocarse centrada, aunque el frente de llama debería recorrer distancias excesivas.Cuña: Con ella se reduce notablemente el riesgo de detonación, puesto que la bujía se encuentra en la zona que más gas recoge.Hemisférica: El sistema de mando de las válvulas es la mayor pega de este tipo de cámaras. Permite utilización de grandes válvulas y posición céntrica de la bujía, por lo que alcanza elevadas potencias.Alta turbulencia: En ella, se coloca el colector de admisión con cierta inclinación, produciendo una correcta turbulencia de los gases hacia la parte inferior del cilindro en forma de torbellino.2.- MOTORES DIESEL. FORMAS DE CULATA.En el momento de penetrar en la cámara de compresión las primeras gotas de combustible, éstas se encuentran rodeadas de aire comprimido, cuya temperatura esta próxima a los 600ºC. Ésta temperatura es más que suficiente para que el gasoil inflame, pero éste solo lo hará cuando la temperatura se comunique al líquido.
Este periodo de transferencia de calor es muy pequeño, pero apreciable. Este tiempo transcurrido entre la entrada del combustible y su inflamación se denomina retardo al inicio de la inflamación. Una vez inflamado, la combustión es más rápida que en un motor de gasolina, ya que se produce una autentica detonación.
A partir de este momento se sigue inyectando el combustible que se incendia inmediatamente. Como consecuencia, el golpeteo característico de los motores diesel, y su mayor presencia al ralentí, donde el período de inyección en muy breve y las explosiones se repiten constantemente.Si el aire del interior del cilindro está en reposo, la transferencia de calor a las primeras gotas de combustible es muy lenta, enfriándose el aire y retardando más aún la inflamación. Por el contrario, si hay un fuerte movimiento relativo entre las gotas y el aire, éstas se calientan muy rápidamente y la combustión es más progresiva y rápida.Éste problema ha sido objeto de muchos estudios y soluciones, que favorezcan la combustión y como consecuencia, al rendimiento. Algunas afectan al propio pistón, de manera que el flujo de aire sea más turbulento. Estos sistemas de combustión o formas de culata, pueden clasificarse en 4: Inyección directa, Precombustión o antecámara, combustión separada y acumulador de aire.Inyección directa:
El inyector, asoma en el centro de la cámara de combustión y lanza el chorro bien pulverizado, gracias a unos orificios muy finos, sobre la superficie del pistón, que, lógicamente, está a mayor temperatura que las paredes de la camisa del cilindro, debido a la ausencia de refrigeración en esta zona. La presión oscila ente las 130 y 300 atm. A su vez, la cabeza del pistón suele tener forma toroidal o esférica, para provocar una turbulenta mayor.Este método tiene como ventajas el ser el más económico en consumo de gasoil, y la facilidad de arranque sin necesidad de calentadores. Como inconveniente, es un motor ruidoso a bajo régimen.Precombustión o antecámara:
La presión de inyección en menor, entre las 80 y 120 atm. Al subir el pistón, se encierran en la antecámara casi la mitad del aire caliente comprimido. En esta antecámara es donde el inyector inyecta de una vez todo el combustible, donde se produce una inflamación y la combustión de alrededor de un tercio del combustible inyectado. Debido a esta inflamación, el resto del combustible sale hacia la cámara de combustión por medio de unos finos agujeros o atomizadores que lo pulverizan finamente produciéndose su total inflamación.
Este sistema tiene la desventaja de que el aire entra en contacto con muchas paredes, con su consecuente enfriamiento y su dificultad para el funcionamiento en frío. De ahí que se haga necesario el uso de calentadores en el momento del arranque. Como ventaja, es un motor menos ruidoso, gracias a la menor presión de inyección.Combustión separada o cámara auxiliar:
La presión oscila entre las 80 y 130 atm. Es una variante mejorada del anterior. Casi todo el aire, unos 2/3 del total, se acumula en esta cámara auxiliar que comunica con el cilindro por un conducto ancho de forma circular. Esto provoca que en la admisión, el aire entre formando turbulencias en la cámara.
En este momento, el inyector inyecta combustible en la cámara, produciéndose una violenta inflamación del total del combustible. Los gases ardiendo pasan al interior del cilindro por medio de este conducto, lo que suaviza un poco su violencia.Acumulador de aire:
El aire es comprimido y reducido en el acumulador, a una presión de entre 100 y 130 atm. El inyector lanza el choro al venturi, donde empieza a inflamarse el combustible. El calor dilata el aire del acumulador, que puede estar formado en el pistón, saliendo al cilindro y terminando la combustión del gasoil a medida que se inyecta. Actualmente este sistema es poco usado, debido a su alto consumo, aunque tiene un funcionamiento muy suave y buen arranque en frío.2.1.- ANOMALÍAS EN LA COMBUSTION DIESEL .Baja presión de compresión:Se produce un golpeteo metálico agudo debido a que la temperatura del aire comprimido es baja. (La distancia o abertura entre las curvas de presión de compresión y la temperatura de encendido de la mezcla tiene a ser mas pequeña que lo normal).Debido a esto, se necesita un largo tiempo para que la mezcla alcance su punto de encendido.La baja presión de compresión produce un periodo de demora del encendido más largo, por lo cual la cantidad de combustible sin quemar en el interior de la cámara es mayor que lo normal, (las gotas se demoran tiempo en evaporarse), y una vez que estas se encienden, toda esa gran cantidad de combustible se quema rápidamente todo a la vez.
Esto hace que la temperatura y la presión dentro del la cámara suban mucho mas alto que lo normal. El aumento agudo de la presión en el interior de la carrera hace que el aire golpee en la cabeza del pistón, y en las paredes del cilindro con una fuerza explosiva, esto hace emitir, un sonido metálico agudo, que se conoce como golpeteo diesel.Una baja presión de compresión, algunas veces produce humo blanco, esto es debido a que el encendido ocurre después del P.M.S y cuando el pistón esta descendiendo. La temperatura desciende y la llama no se extiende en el periodo de propagación de la llama, sino que se apaga rápidamente.Tiempo prematuro de la inyección del combustible.También se escucha un pesado golpeteo diesel cuando el combustible es inyectado demasiado temprano (antes del instante preciso).El tiempo prematuro de inyección se refiere que el combustible es inyectado al interior de la cámara, antes que la temperatura del aire sea ideal, por lo tanto las gotas de combustible, se evaporan en forma mas lenta que lo normal y requieren de un tiempo mas largo antes de que pueden encenderse, esto lleva a un periodo de demora del encendido, mas largo; por lo tanto una vez que el combustible se enciende una gran cantidad se quema enseguida, esto es lo que produce el golpeteo diesel.Tiempo de la inyección del combustible retardada.
El tiempo de inyección retardada, no permite el tiempo suficiente para que las gotas se evaporen, por lo tanto el encendido ocurre cuando el pistón comienza a bajar; la temperatura y la presión comienza a bajar inmediatamente, y por lo tanto la llama no se extiende demasiado en el periodo de propagación de la llama, y esta pronto se apaga, por esta razón algo del combustible se evapora, el cual se descarga sin ser quemado lo que da como resultado humo blanco a través del tubo de escape.Baja presión en la inyección.A presión normal, durante la inyección el combustible se atomiza bien; pero si la presión de inyección del combustible es baja, este no se atomiza bien, y el tamaño de las gotas de combustible es más grande de lo normal.Estas grandes gotas toman mas tiempo en evaporarse y encenderse lo que da como resultado un periodo de demora del encendido mas largo. Por lo tanto una gran cantidad de combustible se quema rápidamente de una vez y causa el fuerte golpeteo diesel.Excesiva inyección de combustible.Falta oxigeno en la cámara de combustión, el oxigeno es quemado totalmente durante el periodo de combustión directa, cuando la inyección es normal, pero cuando hay un exceso de inyección de combustible, no puede mezclarse el aire y se calcina por el alto calor. El combustible sin quemar se transforma en carbón y es este carbón el que produce humo negro.En definitiva, podemos afirmar que el motor diesel funciona bien cuando el combustible se quema normalmente. Una alta presión de compresión y una apropiada inyección de combustible, son las 2 condiciones esenciales para la combustión normal y total del combustible.
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1.- ALIMENTACIÓN POR CARBURADOR.
Cuando el pistón comienza su descenso, se produce una absorción de aire que llega a los cilindros y que, a su vez, arrastra gasolina. Mediante un colector de admisión, se une la entrada de combustible de cada cilindro con el carburador.
En el carburador se produce la mezcla de aire y combustible, ya que su misión es la de pulverizar la gasolina de manera que pueda relacionarse debidamente con el aire, y cuya relación (dosado) debe permitir variaciones desde 17/1 hasta 12/1, según las necesidades del motor.
El carburador se forma de un cilindro denominado colector, en el cual hay un estrechamiento (difusor). Bajo éste se encuentra una válvula que, cuando se encuentra de forma horizontal, estrangula el canal impidiendo el paso del aire. Si la válvula de mariposa estuviera de manera vertical, la depresión en el difusor aumentaría junto con la velocidad de giro del motor. Ésta se llama válvula de mariposa.En la zona más estrecha del difusor, podemos encontrar el surtidor, ya que es la zona donde hay una mayor depresión.Cuando el aire pasa por el difusor se produce un aumento de velocidad, por lo que la gasolina del surtidor es aspirada, cuya cantidad varía con la cantidad de aire que pasa. Estos dos elementos determinarán la riqueza de la mezcla.
Por otra parte, la bomba de alimentación se encarga del envío de gasolina hasta un depósito más pequeño en el carburador llamado cuba, en cuyo interior flota una boya con una aguja en su parte superior que permite o impide el paso de gasolina según convenga. Así se consigue mantener un nivel que impide desbordamientos en el surtidor principal, puesto que el nivel del líquido queda unos milímetros por debajo del agujero de salida.
Además, en el carburador se incorpora una válvula unida al acelerador que es encargada de regular la cantidad de mezcla que pasa al motor, siendo que cuando este pedal se presiona, deja paso libre y provoca un buen llenado del cilindro. Esta válvula se va cerrando a medida que se suelta el acelerador.
1.1.- CORRECCIÓN AUTOMÁTICA DE LA RIQUEZA DE LA MEZCLA .
El carburador por sí solo es incapaz de suministrar una mezcla adecuada dependiendo de la necesidad del vehículo, por lo que resulta necesario el uso de bombas de aceleración, economizadores, y compensadores para corregir esto, además de los sistemas de arranque en frío y marcha en ralentí del carburador.En los carburadores actuales se utiliza el surtidor de chimenea como medio de corrección de la riqueza.Surtidor de chimenea - se compone de un surtidor principal con un tubo en su interior donde se practicó una apertura en la parte superior y unos orificios en los laterales (emulsionador); y un calibre acoplado en la apertura superior del emulsionador (soplador).
A través del calibre principal, situado en la parte inferior, llega la gasolina al surtidor. Cuando la gasolina está allí, se provoca el cierre de los agujeros del emulsionador al alcanzar el nivel justo. En ese momento, el surtidor queda preparado para que el aire que atraviesa el difusor pueda arrastrar la gasolina.
Puede ocurrir que el nivel del surtidor baje, llegando a descubrirse los agujeros del emulsionador. En e primer orificio practica aparece una corriente de aire, que se une a la gasolina y la ayuda en su futura pulverización.
En resumen, cuando se eleva la cantidad del aire que pasa por el difusor, se disminuye la cantidad de gasolina. Denominamos a este síntoma automaticidad del carburador.
1.2.- ECONOMIZADORES Y ENRIQUECEDORES .
Estos componentes son necesarios, ya que, dependiendo de la situación del vehículo, la mezcla se necesita más o menos rica, y el carburador no puede conseguir eso. Con estos dispositivos se consigue la modificación de la mezcla para adecuarla según la ocasión.Los economizadores consisten en una válvula que permita que el combustible llegue al surtidor, siendo accionada por una membrana provista de un muelle, que se mueve dependiendo de la depresión del colector. Este muelle actúa abriendo la válvula al mismo tiempo que la mariposa de gases, siendo débil la depresión. Así existe un caudal adicional. Cuando el efecto es contrario, la válvula se cierra, produciendo la acción economizadora.A veces se dispone también de un econostato, por encima del surtidor, cuya desembocadura se produce en el colector. El más simple de ellos trata de un tubo calibrado ubicado en la cuba, donde su posición se basa en la provocación del suministro a plena carga. Por ello que se denominan enriquecedores de potencia, que también tienen la opción de ir acompañados del economizador.
1.3.- BOMBA DE ACELERACIÓN .
El carburador ofrece mezclas pobres cuando la mariposa de gases se abre ligeramente, de manera que, en un intento de sufrir aumento de potencia, ésta se abre. Para que este aumento sea posible, el carburador debe hacer llegar una mezcla más rica, pero el surtidor no puede, instantáneamente, conseguir este enriquecimiento, por lo que es necesario el uso de la bomba de aceleración: para compensar el empobrecimiento que esta rápida apertura de la mariposa produce.
En la bomba de aceleración de membrana, unas palancas accionadas por el eje de mando de la mariposa de gases o, en ocasiones, por una leva, producen el desplazamiento de la membrana, siendo así como varía el volumen del cuerpo al moverse ésta. Por ejemplo, cuando la mariposa se acerca al cierre, la membrana se desplaza, produciéndose una aspiración de la gasolina acompañada de un aumento de volumen. Así, cuando se acelera, se vuelve a empujar la membrana, produciendo la veloz impulsión de la gasolina hasta el surtidor. Esta velocidad queda marcada por la fuerza de la membrana y por un calibre.
También es muy utilizada la bomba de tipo pistón, donde éste se mueve mediante un muelle y unas varillas accionadas por la mariposa. Cuando ésta se acciona, las palancas bajan la biela, entonces el vástago provoca el descenso del pistón (empujado por el muelle). Si resulta ser una apertura completa, se crea un vacío porque el pistón deja abierta la válvula, así que se arrastra combustible (efecto de enriquecedor). Cuando se cierra la mariposa, el pistón es obligado a subir por el muelle, creando la succión de gasolina.
1.4.- DISPOSITIVOS DE ARRANQUE EN FRÍO .
En los momentos del arranque los componentes del motor están fríos, por lo que partículas de gasolina tienden a condensarse durante su recorrido. Esto significa que a la hora de la combustión no hay carburante suficiente, de manera que es necesario el aumento de la riqueza en este momento para evitar que llegue a su destino una cantidad insuficiente. Sin embargo, cuando el motor se calienta, la gasolina condensada se desprende y se sufre un aumento innecesario de riqueza.
Para evitar estos problemas, hoy en día se monta una mariposa de aire a la entrada del aire en el carburador, cuya misión es obstruir la entrada de aire. Este sistema tiene dos posibilidades:*Estrangulador manual - desde el interior del vehículo se acciona un tirador, que provoca que la leva de mueva, tirando consigo de un muelle que acciona el estrangulador. Los pequeños movimientos de éste permiten la entrada de una mínima cantidad de aire que, al mezclarse con la gasolina, produce una mezcla rica para el arranque. Una vez al ralentí, la depresión obtenida vence al muelle, permitiendo el paso de aire y, con ello, un empobrecimiento.
*Estrangulador automático - este sistema incorpora una lámina bimetal (ubicada en un cajetín de caldeo de la refrigeración) que, mediante palancas y levas, se comunica con la mariposa. Cuando el motor está frío, la varilla que cierra la mariposa es accionada por el muelle, debiéndose esto a causa de que la lámina mueve una palanca que lo acciona. Más tarde, la depresión que actúa en una membrana hace mover una varilla que impulsa la leva que provoca la abertura de la mariposa.
1.5.- DISPOSITIVOS PARA LA MARCHA EN RALENTÍ .
Se trata de incorporar un carburador más pequeño al carburador principal, cuya misión es la de garantizar el funcionamiento del motor cuando este esté trabajando al mínimo. El ralentí deja de funcionar en el momento en el que el motor es completamente capaz de encargarse del cebado del surtidor.
En él, la gasolina llega al calibre para mezclarse con el aire del soplador del ralentí. Más tarde, la mezcla desembocará en el colector mediante un agujero que se regula mediante un tornillo.Mientras se pisa el acelerador, la mariposa se abre, de manera que se aumenta el número de revoluciones. Intentando evitar que aumente la cantidad de aire mientras que la de gasolina queda igual, se dispone de los orificios de progresión, creados de tal manera que a cierto nivel de la apertura de la mariposa uno de ellos quede detrás de la misma.Este hecho tiene como consecuencia que influya la depresión en este orificio. A partir de ese mismo momento, son dos los agujeros que absorben la mezcla, además de que se pierde aireación de ralentí.
En algunos casos se incorporan otros sistemas. En ellos el circuito principal es normal, pero tienen la diferencia de incorporar un sistema auxiliar.*Sist. auxiliar de aire - en él, la mariposa permanece cerrada, y el aire es aportado por este circuito.
*Sists. CO constante y CO limitado - se trata de un circuito auxiliar de toma de gasolina, mediante el surtidor, de la cuba. En cualquiera de estos dos sistemas, no se necesita actuar sobre la mariposa, puesto que se realizan desde el tornillo de ralentí y el de régimen de giro del motor.
2.- INYECCIÓN EN MOTORES DE GASOLINA.
En la actualidad los sistemas de inyección han desplazado a los carburadores debido a que cumplen mejor con su cometido, que es proporcionar la cantidad justa de combustible en cada momento. Reducen el consumo y se ajustan mejor a las normativas vigentes de emisión de gases de escape.
2.1.- FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE INYECCIÓN.
La misión de la inyección de gasolina es hacer a cada cilindro el combustible adecuado en cada momento acorde con las necesidades del motor. Las exigencias del motor varían muy rápidamente, con lo cual necesitamos un sistema muy eficaz y que controle los datos necesarios para la correcta administración de combustible. De ahí que los sistemas electrónicos de inyección sean los más adecuados.Éstos pueden controlar una enorme cantidad de datos de servicio para transformarlos en señales eléctricas mediante captadores. Estas señales se hacen llegar a la unidad de control de la instalación que las procesa y calcula inmediatamente los caudales necesarios.
2.2.- SISTEMAS DE CONTROL DE LLENADO DE AIRE EN LOS CILINDROS.
En los motores de inyección, la masa de aire aportada es decisiva para conseguir un buen par motor y una buena potencia. El par motor entregado es proporcional a la masa de aire aportada.En los sistemas convencionales, la mariposa es accionada mecánicamente por una varilla o cable, unida al pedal del acelerador.La posición de la mariposa afecta a la apertura del conjunto de admisión y controla el paso del aire aspirado por el motor. Esta información se transmite mediante conexiones eléctricas a la unidad de control. La unidad de control recibe así información acerca de la cantidad de aire y la temperatura del mismo.
Sistema EGAS (acelerador electrónico): La unidad de control electrónica se hace cargo de los movimientos de la mariposa, mediante un pequeño motor. Un sensor solidario a la mariposa indica el ángulo de giro de la misma. El acelerador actúa sobre 2 potenciómetros de movimiento opuesto, que mandan información a la unidad de control de los deseos de aceleración o deceleración del conductor. Si el sistema detecta alguna anomalía en la instalación, inmediatamente se activa un modo de emergencia que permita evitar situaciones de peligro.Este sistema EGAS está integrado en la unidad de control que regula también la inyección, no existe por separado. Permite una composición óptima de la mezcla.
Realimentación de los gases de escape (AGR): Consiste en introducir al cilindro una parte de los gases quemados, en el momento de la admisión de los gases frescos. El objeto de introducir estos gases inertes, es el de reducir la emisión de óxidos de nitrógeno, al mismo tiempo que se baja la temperatura de combustión.
Normalmente la cantidad de gases residuales está regulada por una unidad de control, que actúa en función del número de revoluciones y de las exigencias del conductor. El sistema consta de un conducto que une el colector de escape con el de admisión, cuya sección de paso está regulada por una válvula, que a su vez está regulada por la mencionada unidad de control.
Sobrealimentación dinámica: El par motor es proporcional al aire que entra en los cilindros. Éstos, que entran en la fase de aspiración, entran, como mucho, a una presión de 1 atm. Se puede aumentar el par, dentro de unos límites, aumentando la presión de entrada de los gases frescos. A esto es a lo que se denomina sobrealimentación. Existen varios tipos:
Sobrealimentación por tubo oscilante de admisión
Geometría variable del tubo de admisión
Sistema combinado de tubos de admisión de resonancia y de tubo oscilante
Sobrealimentación mecánica
Turboalimentación por gases de escape
Sobrealimentador VTG
Sobrealimentador VST
2.3.- INYECCIÓN DE LA GASOLINA.En la actualidad predominan los sistemas de inyección en los que la formación de la mezcla se realiza fuera de la cámara de combustión (inyección en tubo de admisión). Los sistemas de inyección interna, o de inyección directa en la cámara de combustión, están ganando importancia por ser los más adecuados para la reducción de consumo de combustible.2.3.1.- Formación externa: La mezcla de combustible y aire se realiza fuera de la cámara de combustión, en el tubo de admisión.Inyección individual:
Cada cilindro tiene una válvula de inyección que inyecta delante de la válvula de admisión del cilindro. Dentro de estos sistemas tenemos:Sistema de inyección mecánica K - Jetronic: Inyecta el combustible de forma continua, por medio de una bomba eléctrica que manda el combustible al sistema, obteniéndose la dosis adecuada en función del aire aspirado por el motor. Es un Sistema mecánico, pues combustible va impulsado por la bomba a la presión adecuada.Sistema de inyección mixto KE - Jetronic: La misión es la misma que el anterior, pero la composición interna es distinta. La presión de llegada de la bomba de gasolina hace que la membrana se abra permitiendo la comunicación del regulador de mezcla con el retorno al depósito, disminuyendo la presión en el sistema. Si la presión disminuye mucho, se cierra la membrana impidiéndose dicha salida y aumentando la presión del sistema. En todo momento la membrana de cierre realiza el ajuste de la presión.Sistema de inyección electrónica L - Jetronic:
Es un sistema de inyección individual (multipunto) que inyecta el combustible antes de la válvula de admisión, y de una forma discontinua en los inyectores, una vez en todos por vuelta de cigüeñal.Sistema de inyección electrónica LH - Jetronic: En un sistema de inyección indirecta, discontinua, simultánea, igual que el L- Jetronic, pero con algunas particularidades.Sistema de inyección Motronic: Es también un sistema de inyección indirecta, discontinua, simultánea y multipunto, al igual que los L - Jetronic y LH - Jetronic. Ofrece la innovación de integrar en la unidad de control los sistemas de inyección y de encendido.Inyección Central:
También existen sistemas de inyección central, con una válvula de inyección única en el tubo central del colector de admisión, que inyecta a todos los cilindros de forma intermitente. Dos son los más relevantes: Bosch Mono - Jetronic y Mono - Monotronic.Bosch Mono - Jetronic:
Los componentes son similares a los L - Jetronic, para llevar el combustible y componentes eléctricos de regulación y sondas de información a la unidad de control que suele estar integrada para mandar la cantidad a inyectar y la chispa de encendido a producir, del tipo motronic explicado antes.Bosch Mono - Monotronic:
Es un sistema más perfeccionado que el anterior. El perfeccionamiento radica en la unidad de control integrada para los sistemas de encendido e inyección.2.3.2.- Formación Interna: La mezcla y la inyección se realizan en la cámara de combustión.Inyección directa: El motor aspira aire mediante la válvula de admisión, y el inyector inyecta el combustible en la cámara de combustión. Posee una bomba de alta presión, que recibe el combustible de una bomba eléctrica que lo aspira del depósito y lo pone a disposición del inyector a una presión de entre 50 y 120 atm (por debajo de las presiones en motores diesel). A medida que aumenta la velocidad de giro, aumenta la presión.3.- SISTEMAS DE INYECCIÓN DIESEL3.1.- BOMBAS DE INYECCIÓN EN LÍNEAEstas bombas disponen por cada cilindro del motor de un elemento de bombeo que consta de cilindro de bomba y de émbolo de bomba. El émbolo de bomba se mueve en la dirección de suministro por el árbol de levas accionado por el motor, y retrocede empujado por el muelle del émbolo.Los elementos de bomba están dispuestos en línea. La carrera de émbolo es invariable. Para hacer posible una variación del caudal de suministro, existen en el émbolo aristas de mando inclinadas, de forma tal que al girar el émbolo mediante una varilla de regulación, resulte la carrera útil deseada. Entre la cámara de alta presión de bomba y el comienzo de la tubería de impulsión, existen válvulas de presión adicionales según las condiciones de inyección. Estas válvulas determinan un final de inyección exacto, evitan inyecciones ulteriores en el inyector y procuran un campo característico uniforme de bomba.Bomba en línea tipo PE para 4 cilindros.
Bomba de inyección en línea estándar PEEl comienzo de suministro queda determinado por un taladro de aspiración que se cierra por la arista superior del émbolo. Una arista de mando dispuesta de forma inclinada en el émbolo, que deja libre la abertura de aspiración, determina el caudal de inyección.La posición de la varilla de regulación es controlada con un regulador mecánico de fuerza centrifuga o con un mecanismo actuador eléctrico.Bomba de inyección en línea con válvula de correderaEsta bomba se distingue de una bomba de inyección en linea convencional, por una corredera que se desliza sobre el émbolo de la bomba mediante un eje actuador convencional, con lo cual puede modificarse la carrera previa, y con ello también el comienzo de suministro o de inyección. La posición de la válvula corredera se ajusta en función de diversas magnitudes influyentes. En comparación con la bomba de inyección en linea estándar PE, la bomba de inyección en linea con válvula de corredera tiene un grado de libertad de adaptación adicional.3.2.- BOMBAS DE INYECCIÓN ROTATIVAS.Estas bombas tienen se sirven de un regulador de revoluciones mecánico para regular el caudal de inyección así como de un regulador hidráulico para variar el avance de inyección. En bombas rotativas controladas electrónicamente se sustituyen los elementos mecánicos por actuadores electrónicos. Las bombas rotativas solo tienen un elemento de bombeo de alta presión para todos los cilindros.Bomba de inyección rotativa de émbolo axialEsta bomba consta de una bomba de aletas que aspira combustible del depósito y lo suministra al interior de la cámara de bomba.
Un émbolo distribuidor central que gira mediante un disco de levas, asume la generación de presión y la distribución a los diversos cilindros. Durante una vuelta del eje de accionamiento, el embolo realiza tantas carreras como cilindros del motor a de abastecer.
Los resaltes de leva en el lado inferior del disco de leva se deslizan sobre los rodillos del anillo de rodillos y originan así en el émbolo distribuidor un movimiento de elevación adicional al movimiento de giro.
En la bomba rotativa convencional de émbolo axial VE con regulador mecánico de revoluciones por fuerza centrifuga, o con mecanismo actuador regulado electrónicamente, existe una corredera de regulación que determina la carrera útil y dosifica el caudal de inyección.
El comienzo de suministro de la bomba puede regularse mediante un anillo de rodillos (variador de avance). En la bomba rotativa de émbolo axial controlada por electroválvula, existe una electroválvula de alta presión controlada electrónicamente, que dosifica el caudal de inyección, en lugar de la corredera de inyección. Las señales de control y regulación son procesadas en dos unidades de control electrónicas ECU (unidad de control de bomba y unidad de control de motor). El número de revoluciones es regulado mediante la activación apropiada del elemento actuador.Bomba de inyección rotativa de émbolos radialesEsta bomba se caracteriza por utilizar émbolos radiales para generar presión. Pueden ser dos o cuatro émbolos radiales que son accionados por un anillo de levas. Una electroválvula de alta presión dosifica el caudal de inyección.
El comienzo de la inyección se regula mediante el giro del anillo de levas, con el variador de avance. Igual que en la bomba de émbolo axial controlada por electroválvula, todas las señales de control y regulación se procesan en dos unidades de control electrónicas ECU (unidad de control de bomba y unidad de control de motor). Mediante la activación apropiada del elemento actuador se regula el número de revoluciones.
3.3.- BOMBAS DE INYECCIÓN INDIVIDUALES.Bombas de inyección individuales PFEstas bombas (aplicadas en motores pequeños, locomotoras diesel, motores navales y maquinaria de construcción) no tienen árbol de levas propio, pero corresponden sin embargo en su funcionamiento a la bomba de inyección en línea PE. En motores grandes, el regulador mecánico-hidráulico o electrónico esta adosado directamente al cuerpo del motor.
La regulación del caudal determinada por el se transmite mediante un varillaje integrado en el motor.Las levas de accionamiento para las diversas bombas de inyección PF, se encuentran sobre el árbol de levas correspondiente al control de válvulas del motor. Por este motivo no es posible la variación del avance mediante un giro del árbol de levas. Aquí puede conseguirse un ángulo de variación de algunos grados mediante la regulación de un elemento intermedio (por ejemplo situando un balancín entre el árbol de levas y el impulsor de rodillo).Las bombas de inyección individuales son apropiadas también para el funcionamiento con aceites pesados viscosos.Unidad bomba-inyector UIS.
El sistema bomba-inyector (UIS Unit Inyector System) de Bosch, se introdujo en el Volkswagen Passat a finales de 1998 con una nueva generación de motores diesel de inyección directa, que esta teniendo una gran aceptación debido a las altas prestaciones que dan los motores alimentados con este sistema de inyección (ejemplo los 150 CV de potencia que alcanzan motores con una cilindrada menor de 2000 cc), así como alcanzar unos consumos bajos y una reducción en las emisiones contaminantesLa bomba de inyección y el inyector constituyen una unidad.
Por cada cilindro del motor se monta una unidad en la culata que es accionada bien directamente mediante un empujador, o indirectamente mediante balancín, por parte del árbol de levas del motor.Debido a la supresión de las tuberías de alta presión, es posible una presión de inyección esencialmente mayor (hasta 2000 bar) que en las bombas de inyección en linea y rotativas. Con esta elevada presión de inyección y mediante la regulación electrónica por campo característico del comienzo de inyección y de la duración de inyección (o caudal de inyección), es posible una reducción destacada de las emisiones contaminantes del motor diesel.Sistema UISSistema UPSUnidad bomba-tubería-inyector UPSEste sistema trabaja según el mismo procedimiento que la unidad de bomba-inyector. Se trata aquí de un sistema de inyección de alta presión estructurado modularmente. Contrariamente a la unidad bomba-inyector, el inyector y la bomba están unidos por una tubería corta de inyección.
El sistema UPS dispone de una unidad de inyección por cada cilindro del motor, la cual es accionada por el árbol de levas del motor.Una regulación electrónica por campo característico del comienzo de inyección y de la duración de inyección (o caudal de inyección) aporta una reducción destacada de las emisiones contaminantes del motor diesel. En combinación con la electro-válvula de conmutación rápida, accionada electrónicamente, se determina la correspondiente característica de cada proceso de inyección en particular.3.4.- SISTEMA DE INYECCIÓN POR ACUMULADOR.Common Rail CREn la inyección de acumulador “Common Rail” se realizan por separado la generación de presión y la inyección. La presión de inyección se genera independientemente del régimen del motor y del caudal de inyección y esta a disposición en el “Rail” (acumulador). El momento y el caudal de inyección se calculan en la unidad de control electrónica ECU y se realizan por el inyector en cada cilindro del motor, mediante el control de una electroválvula.3.4.1.- COMMON RAIL. FUNDAMENTOS Y RESEÑAS HISTÓRICAS.Hablar de common-rail es hablar de Fiat ya que esta marca automovilística es la primera en aplicar este sistema de alimentación en los motores diesel de inyección directa. Desde 1986 cuando apareció el Croma TDI, primer automóvil diesel de inyección directa del mundo. Se daba el primer paso hacia este tipo de motores de gasóleo que tenían una mayor eficacia de combustión.Gracias a este tipo de motores, que adoptaron posteriormente otros fabricantes, los automóviles diesel podían garantizar mayores prestaciones y menores consumos simultáneamente.
Quedaba un problema: el ruido excesivo del propulsor a bajos regímenes de giro y en los “transitorios”.Y es aquí donde comienza la historia del Unijet o mejor dicho, el estudio de un sistema de inyección directa más evolucionado, capaz de reducir radicalmente los inconvenientes del excesivo ruido de combustión. Esta búsqueda llevará algunos años más tarde al Unijet, alcanzando mientras tanto otras ventajas importantes en materia de rendimiento y consumo.Para resolver el problema, solamente existían dos posibilidades: conformarse con una acción pasiva y aislar después el motor para impedir la propagación de las ondas sonoras, o bien, trabajar de modo activo para eliminar el inconveniente en la fuente, desarrollando un sistema de inyección capaz de reducir el ruido de combustión.Decididos por esta segunda opción, los técnicos del Grupo Fiat se concentraron inmediatamente en la búsqueda del principio del “Common-Rail”, descartando después de análisis cuidadosos otros esquemas de la inyección a alta presión. Estos sistemas no permitían gestionar la presión de modo independiente respecto al número de revoluciones y a la carga del motor, ni permitían la preinyección, que son precisamente los puntos fuertes del Unijet.Nacido del trabajo de los investigadores de la Universidad de Zurich, nunca aplicado anteriormente en un automóvil, el principio teórico sobre el que se inició el trabajo era simple y genial al mismo tiempo. Continuando con la introducción de gasóleo en el interior de un depósito, se genera presión dentro del mismo depósito, que se convierte en acumulador hidráulico (”rail”), es decir, una reserva de combustible a presión disponible rápidamente.Tres años después, en 1990, comenzaba la prefabricación del Unijet, el sistema desarrollado por Magneti Marelli, Centro de Investigación Fiat y Elasis sobre el principio del “Common Rail”. Una fase que concluía en 1994, cuando Fiat Auto decidió seleccionar un socio con la máxima competencia en el campo de los sistemas de inyección para motores diesel. El proyecto se cedió posteriormente a Robert Bosch para la parte final del trabajo, es decir, la conclusión del desarrollo y la industrialización.Así, once años después del Croma TDI, en octubre de 1997, llegó al mercado otro automóvil de récord: el Alfa 156 JTD equipado con un revolucionario turbodiesel que aseguraba resultados impensables hasta ese momento. Los automóviles equipados con este motor son increíblemente silenciosos, tienen una respuesta tan brillante como la de los propulsores de gasolina y muestran, respecto a un motor de precámara análogo, una mejora media de las prestaciones del 12%, además de una reducción de los consumos del 15%. El éxito de los Alfa 156 con motor JTD fue inmediato y rápidamente, además de ser empleado en otros modelos de Fiat Auto, muchas otras marcas automovilísticas adoptaron propulsores similares.Ahora llega la segunda generación de los motores JTD, en los Multijet. El principio técnico sobre el que se basa el desarrollo del Multijet es simple. En los motores de tipo “Common Rail” (Unijet) se divide la inyección en dos fases una preinyección, o inyección piloto, que eleva la temperatura y la presión en el cilindro antes de hacer la inyección principal para permitir así una combustión más gradual, y resultando un motor más silencioso.El sistema Multijet evolución del principio “Common Rail” que aprovecha el control electrónico de los inyectores para efectuar, durante cada ciclo del motor, un número mayor de inyecciones respecto a las dos del Unijet. De este modo, la cantidad de gasóleo quemada en el interior del cilindro sigue siendo la misma, pero se reparte en más partes; de esta manera, se obtiene una combustión más gradual.
El secreto del Multijet se basa en las características del diseño de centralita e inyectores que permiten realizar una serie de inyecciones muy próximas entre sí. Dicho proceso de inyección, desarrollado por los investigadores de Fiat Auto, asegura un control más preciso de las presiones y de las temperaturas desarrolladas en la cámara de combustión y un mayor aprovechamiento del aire introducido en los cilindros.- Bomba de alta presión.
Esta bomba tiene la función de suministrar combustible a alta presión al rail en todos los márgenes de funcionamiento del motor. Incluye además el mantenimiento de una reserva de combustible a presión para la puesta en marcha del motor.La bomba de alta presión va montada en el mismo lugar que las bombas de inyección rotativas convencionales.
La bomba es accionada por el motor a través de una correa con un giro de 3000 rpm como máximo. La bomba se lubrica con el propio combustible que bombea, la válvula reguladora de presión esta adosada directamente a la bomba de alta presión o se instala por separado en el rail.El combustible se comprime dentro de la bomba de alta presión por tres émbolos dispuestos radialmente separados 120º cada uno. Por cada vuelta de eje de la bomba se producen tres carreras de suministro suficientes para proporcionar el combustible necesario para el funcionamiento del motor. Por lo tanto el Common-rail plantea exigencias de accionamiento de la bomba menores por lo que se frena menos el motor que como lo hace con las bombas rotativas convencionales.
La potencia necesaria para el accionamiento de la bomba aumenta proporcionalmente a la presión ajustada en el rail y a la velocidad de rotación de la bomba.En un motor de dos litros, y con una presión en el rail de 1350 bar como máximo, que es la presión con la que trabajan los sistemas common-rail (Unijet), la bomba consume una potencia de 2.8 CV (3.6 Kw). La mayor demanda de potencia tiene causas en los caudales de fugas y de control en el inyector y en el retorno de combustible a través de la válvula reguladora de presión.Elementos que forman la bomba de alta presión: 1.- eje de la bomba; 2.- leva excéntrica; 3.- muelle; 4.- embolo o elemento de bombeo; 6.- válvula de aspiración; 7.- entrada de fuel a baja presión; 8.- salida de fuel a alta presión; 9.- válvula anti-retorno; 10.- muelle.La válvula de desconexión del elemento o embolo “4″: sirve para limitar el bombeo de combustible, sobre todo cuando el motor gira a ralentí o a medias cargas, ya que la bomba suministra mas caudal de combustible que se necesita en estos casos.
La válvula de desconexión consiste en una electroválvula que cuando se activa mueve una espiga que mantiene abierta la válvula de aspiración “6″ por lo que el elemento de bombeo o embolo en su carrera de compresión no bombea combustible.- Rail o acumulador de presión.
La misión del rail es almacenar combustible a alta presión, esta construido de acero forjado para soportar las altas presiones a las que se ve sometido. El volumen de combustible que entra en un rail depende de la cilindrada del motor que va alimentar.La presión en el rail se crea al ser mayor el caudal de combustible enviado por la bomba de alta presión que el consumido por el motor.
Al no poder salir el combustible del rail, la presión aumenta. La centralita electrónica recibe información de la presión del combustible a través del sensor y envía señales eléctricas al regulador de presión para ajustarla con el motor caliente y girando al ralentí, la presión en el conducto es de 150 bares, mientras que en fuertes aceleraciones la presión puede llegar a subir hasta los 1350 bares. En regímenes intermedios, la presión suele oscilar entre los 300 y 800 bares. Variando la presión en el conducto único se consigue modificar el caudal inyectado sin variar apenas el tiempo de apertura del inyector y mejorando la pulverización del chorro de combustible en la cámara de combustión.
La válvula reguladora de presión: tiene la función de regular y mantener la presión en el rail dependiendo del estado de carga del motor:- En caso de una presión excesiva en el rail, la válvula abre y deja salir parte del combustible que retorna al depósito.- Si la presión es baja en el rail, la válvula cierra para que así aumente la presión.
La válvula reguladora de presión puede ir instalada en la bomba de alta presión o en el rail. Si va instalada en la bomba, en el rail se suele colocar una válvula imitadora de presión de funcionamiento mecánico que simplemente funciona cuando se supera la presión máxima 1340 bar dejando salir parte de combustible hacia el deposito para que baje la presión como se ve en el esquema de arriba.
La válvula reguladora de presión se activa eléctricamente reforzando la fuerza que hace un muelle sobre una bola que abre o cierra el paso del combustible de retorno al combustible. Si no esta activada la válvula solo existe la fuerza del muelle contra la bola que consigue que la presión suba en el rail hasta 100 bar. Para conseguir mas presión en el rail se tiene que activar la válvula reguladora de presión, de ello se encarga la ECU mediante señales eléctricas.- Inyectores.
El inyector utilizado en los sistemas common-rail se activan de forma eléctrica a diferencia de los utilizados en sistemas que utilizan bomba rotativa que inyectan de forma mecánica. Con esto se consigue mas precisión a la hora de inyectar el combustible y se simplifica el sistema de inyección.La estructura del inyector se divide en tres bloques funcionales:
- El inyector de orificios.
- El servosistema hidráulico.
- La electroválvula.Esquema de un inyector: 1.- retorno de combustible a deposito; 2.- conexión eléctrica 3.- electroválvula; 4.- muelle; 5.- bola de válvula; 6.- estrangulador de entrada: 7.- estrangulador de salida; 8.- embolo de control de válvula; 9.- canal de afluencia; 10 aguja del inyector; 11.- Entrada de combustible a presión; 12.- cámara de control.El combustible a alta presión procedente del rail entra por “11″ al interior del inyector para seguir por el canal de afluencia “9″ hacia la aguja del inyector “10″, así como a través del estrangulador de entrada “6″ hacia la cámara de control “12″. La cámara de control “12″ esta unida con el retorno de combustible “1″ a través del estrangulador de salida “7″ y la electroválvula “3″.Cuando la electroválvula “3″ no esta activada el combustible que hay en la cámara de control “12″ al no poder salir por el estrangulador de salida “7″ presiona sobre el embolo de control “8″ que a su vez aprieta la aguja del inyector “10″ contra su asiento por lo que no deja salir combustible y como consecuencia no se produce la inyección.
Cuando la electroválvula esta activada entonces se abre y deja paso libre al combustible que hay en la cámara de control. El combustible deja de presionar sobre el embolo para irse por el estrangulador de salida hacia el retorno de combustible “1″ a través de la electroválvula. La aguja del inyector al disminuir la fuerza del embolo que la apretaba contra el asiento del inyector, es empujada hacia arriba por el combustible que la rodea por lo que se produce la inyección.
Como se ve la electroválvula no actúa directamente en la inyección sino que se sirve de un servomecanismo hidráulico encargado de generar la suficiente fuerza para mantener cerrada la válvula del inyector mediante la presión que se ejerce sobre la aguja que la mantiene pegada a su asiento.El caudal de combustible utilizado para las labores de control dentro del inyector retorna al deposito de combustible a través del estrangulador de salida, la electroválvula y el retorno de combustible “1″. Ademas del caudal de control existen caudales de fuga en el alojamiento de la aguja del inyector y del embolo. Estos caudales de control y de fugas se conducen otra vez al deposito de combustible, a través del retorno de combustible “1″ con una tubería colectiva a la que estan acoplados todos los inyectores y también la válvula reguladora de presión.SEGUNDA PARTECOMBUSTIÓN EN MOTORES ALTERNATIVOS1.- MOTORES DE ENCENDIDO POR CHISPA.Alrededor de la chispa que salta en la bujía del motor se crea el llamado foco de encendido inicial, que propaga la combustión formando un frente de llama, por el cual se va quemando el combustible a medida que es alcanzado y se produce una subida de la presión.
La velocidad con la que se inflama el combustible queda determinada por la relación aire/gasolina.Así pues, se dice que la mezcla es rica cuando se sufre un exceso de gasolina, pero esto significa que no hay suficiente aire como para quemar todo el combustible, por lo cual se éste se desperdiciaría. Y llamamos mezcla pobre a la que tiene exceso de aire, por lo que la combustión es demasiado lenta, el motor se calienta y no rinde como debería.Cuando las condiciones no producen una combustión normal, puede producirse dos clases de fenómenos: detonación y autoencendido.En la detonación, todo ocurre de manera normal, hasta que una cantidad de mezcla aún no quemada explota, produciendo una anticipación en la combustión y una presión innecesaria en la cabeza del pistón, aumentando también las temperaturas, siendo posible un autoencendido.El autoencendido consiste en la inflamación de la mezcla por culpa de un punto demasiado caliente en la cámara de combustión. Más tarde, además, la chispa salta, por lo que no nos encontramos con un frente de llama, si no con dos. Todo esto produce que tanto la presión como la temperatura aumenten.Estos son dos fenómenos distintos, pero pueden darse pie el uno al otro, provocando el picado del motor.Tanto la forma de la cámara como la ubicación de la bujía influyen a la hora de la combustión. Ésta siempre se sitúa en la culata, sin importar el tipo de cámara que sea.Una cámara debe alejar al máximo el riesgo de picado, por lo que la forma debe permitir que la mayor parte de la mezcla se inflame con el salto de la chispa. Para ello, la bujía debe ubicarse en el lugar de mayor volumen.Bañera: Esta cámara se utiliza en motores de pequeña cilindrada. En ella, las válvulas se colocan de forma paralela, y la bujía puede colocarse centrada, aunque el frente de llama debería recorrer distancias excesivas.Cuña: Con ella se reduce notablemente el riesgo de detonación, puesto que la bujía se encuentra en la zona que más gas recoge.Hemisférica: El sistema de mando de las válvulas es la mayor pega de este tipo de cámaras. Permite utilización de grandes válvulas y posición céntrica de la bujía, por lo que alcanza elevadas potencias.Alta turbulencia: En ella, se coloca el colector de admisión con cierta inclinación, produciendo una correcta turbulencia de los gases hacia la parte inferior del cilindro en forma de torbellino.2.- MOTORES DIESEL. FORMAS DE CULATA.En el momento de penetrar en la cámara de compresión las primeras gotas de combustible, éstas se encuentran rodeadas de aire comprimido, cuya temperatura esta próxima a los 600ºC. Ésta temperatura es más que suficiente para que el gasoil inflame, pero éste solo lo hará cuando la temperatura se comunique al líquido.
Este periodo de transferencia de calor es muy pequeño, pero apreciable. Este tiempo transcurrido entre la entrada del combustible y su inflamación se denomina retardo al inicio de la inflamación. Una vez inflamado, la combustión es más rápida que en un motor de gasolina, ya que se produce una autentica detonación.
A partir de este momento se sigue inyectando el combustible que se incendia inmediatamente. Como consecuencia, el golpeteo característico de los motores diesel, y su mayor presencia al ralentí, donde el período de inyección en muy breve y las explosiones se repiten constantemente.Si el aire del interior del cilindro está en reposo, la transferencia de calor a las primeras gotas de combustible es muy lenta, enfriándose el aire y retardando más aún la inflamación. Por el contrario, si hay un fuerte movimiento relativo entre las gotas y el aire, éstas se calientan muy rápidamente y la combustión es más progresiva y rápida.Éste problema ha sido objeto de muchos estudios y soluciones, que favorezcan la combustión y como consecuencia, al rendimiento. Algunas afectan al propio pistón, de manera que el flujo de aire sea más turbulento. Estos sistemas de combustión o formas de culata, pueden clasificarse en 4: Inyección directa, Precombustión o antecámara, combustión separada y acumulador de aire.Inyección directa:
El inyector, asoma en el centro de la cámara de combustión y lanza el chorro bien pulverizado, gracias a unos orificios muy finos, sobre la superficie del pistón, que, lógicamente, está a mayor temperatura que las paredes de la camisa del cilindro, debido a la ausencia de refrigeración en esta zona. La presión oscila ente las 130 y 300 atm. A su vez, la cabeza del pistón suele tener forma toroidal o esférica, para provocar una turbulenta mayor.Este método tiene como ventajas el ser el más económico en consumo de gasoil, y la facilidad de arranque sin necesidad de calentadores. Como inconveniente, es un motor ruidoso a bajo régimen.Precombustión o antecámara:
La presión de inyección en menor, entre las 80 y 120 atm. Al subir el pistón, se encierran en la antecámara casi la mitad del aire caliente comprimido. En esta antecámara es donde el inyector inyecta de una vez todo el combustible, donde se produce una inflamación y la combustión de alrededor de un tercio del combustible inyectado. Debido a esta inflamación, el resto del combustible sale hacia la cámara de combustión por medio de unos finos agujeros o atomizadores que lo pulverizan finamente produciéndose su total inflamación.
Este sistema tiene la desventaja de que el aire entra en contacto con muchas paredes, con su consecuente enfriamiento y su dificultad para el funcionamiento en frío. De ahí que se haga necesario el uso de calentadores en el momento del arranque. Como ventaja, es un motor menos ruidoso, gracias a la menor presión de inyección.Combustión separada o cámara auxiliar:
La presión oscila entre las 80 y 130 atm. Es una variante mejorada del anterior. Casi todo el aire, unos 2/3 del total, se acumula en esta cámara auxiliar que comunica con el cilindro por un conducto ancho de forma circular. Esto provoca que en la admisión, el aire entre formando turbulencias en la cámara.
En este momento, el inyector inyecta combustible en la cámara, produciéndose una violenta inflamación del total del combustible. Los gases ardiendo pasan al interior del cilindro por medio de este conducto, lo que suaviza un poco su violencia.Acumulador de aire:
El aire es comprimido y reducido en el acumulador, a una presión de entre 100 y 130 atm. El inyector lanza el choro al venturi, donde empieza a inflamarse el combustible. El calor dilata el aire del acumulador, que puede estar formado en el pistón, saliendo al cilindro y terminando la combustión del gasoil a medida que se inyecta. Actualmente este sistema es poco usado, debido a su alto consumo, aunque tiene un funcionamiento muy suave y buen arranque en frío.2.1.- ANOMALÍAS EN LA COMBUSTION DIESEL .Baja presión de compresión:Se produce un golpeteo metálico agudo debido a que la temperatura del aire comprimido es baja. (La distancia o abertura entre las curvas de presión de compresión y la temperatura de encendido de la mezcla tiene a ser mas pequeña que lo normal).Debido a esto, se necesita un largo tiempo para que la mezcla alcance su punto de encendido.La baja presión de compresión produce un periodo de demora del encendido más largo, por lo cual la cantidad de combustible sin quemar en el interior de la cámara es mayor que lo normal, (las gotas se demoran tiempo en evaporarse), y una vez que estas se encienden, toda esa gran cantidad de combustible se quema rápidamente todo a la vez.
Esto hace que la temperatura y la presión dentro del la cámara suban mucho mas alto que lo normal. El aumento agudo de la presión en el interior de la carrera hace que el aire golpee en la cabeza del pistón, y en las paredes del cilindro con una fuerza explosiva, esto hace emitir, un sonido metálico agudo, que se conoce como golpeteo diesel.Una baja presión de compresión, algunas veces produce humo blanco, esto es debido a que el encendido ocurre después del P.M.S y cuando el pistón esta descendiendo. La temperatura desciende y la llama no se extiende en el periodo de propagación de la llama, sino que se apaga rápidamente.Tiempo prematuro de la inyección del combustible.También se escucha un pesado golpeteo diesel cuando el combustible es inyectado demasiado temprano (antes del instante preciso).El tiempo prematuro de inyección se refiere que el combustible es inyectado al interior de la cámara, antes que la temperatura del aire sea ideal, por lo tanto las gotas de combustible, se evaporan en forma mas lenta que lo normal y requieren de un tiempo mas largo antes de que pueden encenderse, esto lleva a un periodo de demora del encendido, mas largo; por lo tanto una vez que el combustible se enciende una gran cantidad se quema enseguida, esto es lo que produce el golpeteo diesel.Tiempo de la inyección del combustible retardada.
El tiempo de inyección retardada, no permite el tiempo suficiente para que las gotas se evaporen, por lo tanto el encendido ocurre cuando el pistón comienza a bajar; la temperatura y la presión comienza a bajar inmediatamente, y por lo tanto la llama no se extiende demasiado en el periodo de propagación de la llama, y esta pronto se apaga, por esta razón algo del combustible se evapora, el cual se descarga sin ser quemado lo que da como resultado humo blanco a través del tubo de escape.Baja presión en la inyección.A presión normal, durante la inyección el combustible se atomiza bien; pero si la presión de inyección del combustible es baja, este no se atomiza bien, y el tamaño de las gotas de combustible es más grande de lo normal.Estas grandes gotas toman mas tiempo en evaporarse y encenderse lo que da como resultado un periodo de demora del encendido mas largo. Por lo tanto una gran cantidad de combustible se quema rápidamente de una vez y causa el fuerte golpeteo diesel.Excesiva inyección de combustible.Falta oxigeno en la cámara de combustión, el oxigeno es quemado totalmente durante el periodo de combustión directa, cuando la inyección es normal, pero cuando hay un exceso de inyección de combustible, no puede mezclarse el aire y se calcina por el alto calor. El combustible sin quemar se transforma en carbón y es este carbón el que produce humo negro.En definitiva, podemos afirmar que el motor diesel funciona bien cuando el combustible se quema normalmente. Una alta presión de compresión y una apropiada inyección de combustible, son las 2 condiciones esenciales para la combustión normal y total del combustible.
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lunes, 10 de noviembre de 2008
AUTOS DEL FUTURO
Autos del futuro: exponen en Japón los vehículos “híbridos” más modernos
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Por: Raymundo Carrasco Arreola - Te invito a conocer mas de los autos del futuro
Son vehículos que trabajan con combustibles alternativos, como electricidad, hidrógeno y energía solar. La muestra, en la ciudad de Yokohama, reúne los últimos modelos de coches con estas tecnologías. Según los especialistas, son los que reemplazarán a los autos actuales.
HIBRIDO. Imagen de un auto fabricado por la universidad japonesa de Tamagawa. Funciona propulsado por energía solar e hidrógeno. (EFE)
Foto aquí
Se desarrolla por estos días el 22º Simposio Internacional de Vehículos con Batería Híbrida y Célula de Combustible. En la muestra, que tiene lugar en Yokohama, una ciudad japonesa al sur de Tokio, se pueden ver los últimos modelos de autos que emplean como combustible energías como la eléctrica y la solar, entre otras. Sigue leyendo…http://autos-futuro.blogspot.com/
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Electricidad del automóvil
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publicado por : ruzticko ->visita mi blog todo sobre autos
INTRODUCCION.
En el automóvil de hoy en día cada vez mas es utilizada la electricidad para comodidad y mejor control del conductor. Ya que como sabemos se esta sustituyendo los mecanismos o componentes mecánicos por elementos eléctricos o electrónicos que cumplen las mismas misiones de una forma mas rápida y cómoda.
.JUSTIFICACION.
Por ello si estudiásemos el funcionamiento y comprobación de cada uno de los circuitos que componen la instalación eléctrica de un automóvil, nos será imprescindible estudiar y comprender los funcionamientos básicos de electricidad.
.ESTUDIO TEGNOLOGICO.
Composición de los cuerpos.Todos y cada uno de los cuerpos que existen en la tierra están formados por partículas unidas entre sí como se indican en la figura, que al separarlas unas de otras o romperlas en trozos minúsculos obtendremos moléculas, estas están unidas entre sí, y si seguimos separándolas unas de otras obtendremos los átomos.
.ESTUDIO DEL ATOMOComo vemos en la figura el átomo está formado por una parte central llamada núcleo y que alrededor giran los electrones con órbitas distintas.Cada uno de estos electrones está cargado de electricidad por lo tanto todos cada uno de los cuerpos que existen en la tierra tiene electricidad.
. Protones
x Neutrones
(-) Electrones
El núcleo del átomo está formado por electrones y protones, tienen carga positiva los protones y los electrones de carga negativa en igual número que los protones.
.¿QUÉ ES LA CORRIENTE ELECTRICA?
La podíamos definir diciendo que es el movimiento de los electrones que han sido desplazados de sus órbitas, por producirse la aplicación de una forma eléctrica y la completaríamos aún mas si añadimos que el movimiento de electrones se produce a través de un conductor, cambiando estos de órbitas para ocupar la de otros átomos. Los electrones al moverse llevan consigo la electricidad de que están provistos, y su velocidad de desplazamiento es la misma que la de la luz, es decir 300.000 Km./seg.
Este experimento quiere decir que a través de una corriente eléctrica se crea un campo magnético que atrae a un imán.En el 2º dibujo quiere decir que a través de el campo magnético al pasarlo por el cable corta el campo y se crea la corriente.
.QUE SON LOS CUERPOS CONDUCTORES Y AISLANTES .
Los cuerpos que permiten fácilmente el desplazamiento de electrones de una órbita a otra los llamaremos cuerpos conductores. En cambio los que no permiten ese desplazamiento les llamaremos cuerpos aislantes.
.¿QUÉ NECESIDADES TENDRAN QUE CUMPLIRSE PARA QUE SE PRODUZCA LA CORRIENTE ELECTRICA?
Como hemos visto hasta el momento para que haya corriente eléctrica es necesario una fuerza que empuje a los electrones para desplazarlos de sus órbitas; también es necesario que el cuerpo a que se le aplica la fuerza eléctrica permita el desplazamiento es decir que sea conductor, y por último que los electrones tengan camino de regreso. También decir que en el conductor siempre hay la misma cantidad de electrones. Deducimos que para que exista corriente eléctrica es necesario unir los dos extremos del conductor al aparato capaz de producir fuerza eléctrica para mover el electrón de su órbita, llamado generador.
.¿CUÁL ES EL SIGNIFICADO DE UN CIRCUITO ELECTRICO?Como hemos visto en el punto anterior para que los electrones puedan circular es necesario que tenga un camino por donde hacerlo, un aparato capaz de empujarlo y otro capaz de recibirlo, de esta manera obtendremos un circuito eléctrico.
El aparato capaz de empujar a los electrones se llama generador, pero ¿cómo se produce esa fuerza?.Esta fuerza surge por la diferencia de potencial existente entre sus bornes y ¿qué es la diferencia de potencial (d.d.p.)? .
Para la mejor compresión de esto comparemos la corriente eléctrica con el agua de un depósito.Si observamos la figura tenemos dos recipientes unidos por su parte inferior y que están a distintos niveles de agua por lo que podemos decir que existe una diferencia de nivel.Ahora bien, si hacemos pasar el agua al abrir el paso mediante la válvula que está entre los dos recipientes 2, por la diferencia de nivel y moverá las aspas de la turbina, colocada en la tubería de agua hasta que llega un momento en el que el nivel de los dos recipientes sea el mismo, y por lo tanto no pasará mas agua por no haber diferencia de nivel.
Lo mismo que ocurre con los depósitos de agua, la diferencia del nivel lo da las distintas alturas de agua en los depósitos, en la corriente eléctrica la d.d.p. es la diferencia existente entre los bornes.En los circuitos suele haber además un fusible, que es un hilo de plomo de un grosor calibrado, de tal manera que al pasar una cantidad excesiva de electrones se calienta y se quema, quedando interrumpido el circuito.En los automóviles el circuito eléctrico termina en masa, que es la chapa del automóvil, ahorrándose así el conductor o cable que constituye el camino de vuelta.
¿QUÉ SIGNIFICA CORTOCIRCUITO?
Se llama cortocircuito al contacto de un conductor de ida con otro de vuelta al buscar los electrones el camino mas corto y fácil.
¿QUÉ ES LA TENSION?
También la llamaremos voltaje o d.d.p. y es la fuerza con que son empujados los electrones a través de un conductor.La unidad de medida es el voltio (v), y el aparato que utilizamos para medir ese voltaje o fuerza se llama voltímetro y lo colocaremos en paralelo, ¿qué significa colocarlo en paralelo?.Esto quiere decir colocar los bornes del voltímetro unidos a los dos puntos entre los que exista la d.d.p. a medir.
Los electrones circulan por el circuito por lo que hemos visto hasta ahora cuando existe una d.d.p. entre los bornes del generador (batería), en el momento en el que no exista esa d.d.p. cesará la corriente eléctrica, o movimiento de electrones, batería descargada o sin carga.
¿QUÉ ES LA INTENSIDAD?
Llamaremos intensidad a la cantidad de corriente eléctrica que circula por un conductor en la unidad de tiempo. La unidad de medida es el amperio (A) .El aparato capaz de medir la intensidad de una corriente eléctrica lo llamaremos amperímetro y se conectará en el circuito es serie, es decir de manera que la corriente eléctrica pase en su totalidad por este aparato.
¿QUÉ ES LA RESISTENCIA?
Llamaremos resistencia a la oposición que presenta cualquier cuerpo al ser atravesado por el paso de corriente eléctrica. Dicho de otra manera la dificultad que encuentran los electrones para desplazarse, su unidad de medida es el ohmio ( ).
La resistencia de un cuerpo depende de tres factores: de su longitud, de su sección y de su composición (resistividad), el aparato de medición de la resistencia se llama ohmetro.
¿QUÉ NOS DICE LA LEY DE OHM?
La ley de ohm nos dice que al aplicar una d.d.p. a un circuito eléctrico, la corriente que circula es directamente proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la resistencia del circuito.VI= R 1 Amperio= 1voltio1ohmioI= CargaTiempo 1Amperio= 1coulombio1 segundoR= l LSEJERCICIOSCalcular la intensidad de una corriente eléctrica si se ha empleado 4 minutos en transportar 480 coulombios.I= V I= Carga = 480 coulombios = 480 coulombios = 2 AR Tiempo 4 minutos 240 seg.Se mantiene constantemente una corriente de 1,25 A durante 1 hora. Calcular la carga que ha circulado.C= I Carga= 1,25 A= 1,25 A= 4500 coulombiosT 1 h 3600 sCalcular la resistencia de un conductor si por el circula una corriente de 3 amperios y entre sus extremos hay una d.d.p. de 12 voltios.R= IV R = 3 A = 4 ohmios12 VSe dispone de un conductor de 70 m de longitud y 3mm2 de superficie en su sección transversal. Calcular la resistencia del conductor si se utiliza como material conductor el aluminio y cuya resistividad es l = 2,63 x 10_8 ohmios x metro .R= l L = 2,63 x 10-8 ohmios x metro 70 m = 0,6 ohmiosS 3 m-2
ENERGIA Y POTENCIA DE LA CORRIENTE ELECTRICAEnergía Eléctrica:Todo generador eléctrico transforma alguna clase de energía en energía eléctrica. Esta se pone de manifiesto por el trabajo realizado en transportar una cantidad de carga (q) desde un punto de mayor potencia a otro de menor potencia.W = q x v W = I x t x v —————— W= I-2 x R x T JuliosW= Trabajo eléctrico I = VQ= Carga eléctrica RV= D.d.p.W = I x t x v —————— W= V 2 tRI = VR
POTENCIA ELECTRICASe define como el cociente entre el trabajo eléctrico realizado y el tiempo empleado en realizarlo:P= W 1Kw= 1000wT 1Kw= 1000 w1 vatio= 1 Julio1 Seg.1 w= 1t1 sg1 Kilovatio es la energía consumida cuando se utiliza una potencia de 1Kw durante una hora.RESUMENW= q.v Energía= V2 tREnergía= R.I2.tPotenciaP= W P= v2T R P= R.I2EJERCICIOSNº5Una lámpara cuya I es de 0,5 está conectada a una línea de 220v. Calcular:La potencia eléctricaLa energía consumida en Julios y Kw/h si ha estado encendido durante 5h.W= P.t= 110w . 5h 1 x = 0,55 Kw/h1000P= R.I2 , 440 ohmios . 0,5 A = 110 wW= P.T= 110 w . 3600 seg. 1,98 . 10..6 Julios
MISION DEL ALUMBRADO EN UN VEHICULO
El alumbrado de un vehículo está constituida por un conjunto de luces adosadas al mismo, cuya misión es proporcionar al conductor todos los servicios de luces necesarios prescritos por ley para poder circular tanto en carretera como en ciudad, así como todos aquellos servicios auxiliares de control y confort para la utilización del vehículo, las misiones que cumple el alumbrado son las siguientes:1º Facilitar la perfecta visibilidad al vehículo.2º Posicionar y dar visibilidad al vehículo.3º Indicar los cambios de maniobra.4º Servicios de control, anomalías.5º Servicios auxiliares para confort del conductor.
Clasificación
Se pueden clasificar en los siguientes grupos:1º Luces de alumbradoAlumbrado en carreteraFaros antinieblaLuces de posición2º Luces de maniobraLuces de maniobra de direcciónLuces de frenoLuces de maniobra de marcha atrás3º Luces especialesLuces de emergenciaLuces de gáliboLuces para servicios públicos4º Luces interioresLuces de cuadroLuces de controlLuces de alumbrado interiorLuces de compartimentos interiores
ELEMENTOS QUE COMPONEN LOS CIRCUITOS DE ALUMBRADO Y SUS CARACTERISTICAS
Podemos destacar los siguientes grupos:LámparasFaros y pilotosConductoresElementos de mando y protección
TIPOS DE LAMPARAS Y CARACTERISTICAS
Según el tipo de aplicación de las lámparas utilizadas en automoción se pueden clasificar en los siguientes tipos:Lámpara para faros convencionalesLámparas halógenasLámparas para pilotosLámparas para luces interioresAntes de explicar cada una de estas lámparas, tenemos que tener en cuenta la composición de estas lámparas.
LAMPARAS DE INSCANDESCENCIA
Para conseguir la iluminación del espacio necesario por delante del vehículo, es preciso transformar la energía eléctrica en luminosa, lo que se consigue mediante el empleo de lámparas de incandescencia.La composición de esta lámparas puede apreciarse en la fig. siguiente:Está formada por el filamento F, generalmente de tungsteno que alcanza la temperatura de 2.600 º C, el filamento está colocado dentro de una ampolla de vidrio V en la que se ha hecho el vacío. De los extremos del filamento, uno se une a la parte metálica del casquillo que es quien soporta la ampolla de vidrio y el otro a un borne en la parte inferior del mismo.
LAMPARAS CONVENCIONALESUtilizadas en faros tipo europeos, se emplean para el alumbrado en carretera tanto en corta como en larga distancia.Lámparas dobles tipo R, F (bifit) el color se pueden emitir es una luz blanca o amarillento con un haz simétrico o asimétrico.
Lámparas halógenas están basadas en que un cuerpo caliente y radia tanta mas energía cuanto más elevada es su temperatura, esta lámparas se fabrican de forma que sus filamentos alcance gran temperatura para evitar la desintegración del tungsteno, se la rellena con un gas halógeno que regenera el filamento obteniendo de esta forma una lámpara de gran rendimiento. Fig. 9.20.Lámparas para pilotos.
EJERCICIOS
1º En los siguientes ejercicios eléctricos corrige los errores o añade los elementos que faltan para que funcione correctamente.2º Indica el sentido de la corriente en los siguientes circuitos y que amperímetro (A1, A2 ) marca mayor Intensidad.3º Analiza los posibles errores que se han cometido al conectar los siguientes circuitos.4º Rellena los siguientes cuadros indicando el estado de las bombillas (encendidas o apagadas) estando cerrados los interruptores que se indican en el cuadro.
Lamparas para pilotos.Las lámparas empleadas en los distintos tipos de pilotos situados en el vehículo están formados por una ampolla de cristal con uno o dos filamentos en su interior (monofil o bifil) de tungsteno y un casquillo cilíndrico con dos tetones.Lamparas para alumbrado interiorEntre las lámparas de alumbrado interior se tiene las tubulares (C/11).Las lámparas R19 se emplean en indicadores de dirección laterales y en comportamientos de capó.Las lámparas por su reducido volumen y potencia se emplean, como testigos en los tableros de instrumentos.
Portalámparas.Es una pieza a la que va unidas las conexiones eléctricas y cuya finalidad es sujetar la lámpara y colocarlas en una posición determinada.
RENDIMIENTO DE LAS LAMPARAS
El rendimiento y duración de una lámpara de incandescencia esta en función de la estabilización en bornes de la tensión nominal, siendo de unas 500h de utilización en servicio para las convencionales y algo más para las halógenas con un funcionamiento normal de las mismas.
UTILIZACION TIPO REF. INT. POTENCIA
12V 24VFaros delanteros bifil Convencional R-2 45/40 55/50Faros luz larga Convencional F 45 55Faros: luz cruce Convencional F 40 50Faros: antiniebla Convencional F 45 50Faros delanteros bifil Halógena H-4 60/55 75/70Faros delanteros monobil Halógena H-1 55 70Monobil Monofil P-25-1 20/21 20/21PilotosBifil Bifil P-25-1 21/5 21/5Esféricas R-19 5 5Luz matricula Tubulares C-11 5-7 5-7Esféricas R-19 5-10 5-10Luz compartimentos Tubulares C-11 5-10 5-10Luces interiores Tubulares C-11 5-7 5-7Luces de cuadro Cilíndricas T-8 3-4 3-4
EJERCICIOS
Indicar en el siguiente cuadro como tienen que estar los interruptores del circuito (abiertos o cerrados) para que se iluminen las bombillas. ¿Cuándo se ilumina la B3?Rellena el cuadro indicando con una x las bombillas que siguen luciendo cuando quitamos las bombillas indicadas.Las bombillas del siguiente circuito son todas iguales y se conectan como se indica. Rellenar el cuadro, poniendo una x para indicar, al actuar sobre I.1º Las que mas lucen, 2º las que lucen, 3º No lucen.
EJERCICIOS
El siguiente circuito está formado por una pila, 2 bombillas 2 interruptores normalmente abiertos (ByD) y 2 interruptores normalmente cerrados (AyC). Rellena el siguiente cuadro indicando con una x que interruptor debemos accionar para que:1º. Se ilumine la bombilla 2.2º. Se ilumine la bombilla 1.2. Diseña el siguiente circuito y realiza correctamente el cableado para que añadiendo un interruptor normalmente abierto y otro normalmente cerrado suceda la siguiente: 1º Que las bombillas C y D estén siempre iluminadas. 2º Que al actuar sobre el pulsado normalmente abierto se iluminen todas las bombillas.3. Realiza el cableado del siguiente circuito para que se cumpla las mismas condiciones del ejercicio anterior, pero colocando los pulsadores en la posición indicada, es decir. 1º Las bombillas C y D estén siempre iluminadas.2º Al actuar sobre el pulsador abierto se iluminen todas las bombillas.4. En el circuito de la figura el estado de los conmutadores es el que se muestra. Rellenar el siguiente cuadro indicando el estado de la bombilla (si luce o no luce) al actuar sobre el conductor señalado con una x según la secuencia indicada.
CONDUCTORES
Los conductores utilizados para el conexionado de los circuitos de alumbrado en el automóvil están formados por un alma metálica de cobre, compuesta de muchos hilos finos enrollados en hélice con objeto de dar mayor flexibilidad al conductor y recubrimientos con un aislante que puede ser de plástico basándose en polivinilo o puede tener una envoltura de papel y goma vulcanizada con un trenzado textil, cuyo espesor de aislante está en función de la tensión nominal de utilización.
COLORES
Se emplean generalmente:Rojo o marrón- Para conductores de corriente.Negro- Para masaColor distinto o combinado- Para cada circuito.
CARACTERISTICAS DE LOS CONDUCTORES
Según las normas internacionales UNE. 26115 deben cumplirse los siguientes requisitos:La cuerda o alma estará formada por hilos de cobre recocido o estañado.Tendrá una resistividad a 20º C de R= 0,018 ohmios mm2/m.La medida de sección y espesor de aislamiento esta recogida en la citadas normas.
EJEMPLOSAlumbrado en carretera- Masa faros- Negro Sección 1 mm2Alumbrado situación y matrícula- Luz cuadro- Verde- 0,63 mm2Luces interiores- Fusible- Lámparas- Rojo- 0,63 mm2Circuito interior- Int.Derechas- Blanco- Verde- 1 mm2Luces de freno y marcha atrás- Masas- Negro-1mm2S.Normal Designación del cable Corriente max. Formación d1 d2 Ro R.MaNº Hilos D.Hilo Max. Min. 20ºC0,5 mm2 0,5 6 10 0.25 0.9 3 2.5 0.8 360.63 0.63 6.8 13 0.25 1 3.1 2.6 0.8 28.60.80 0.80 7.2 16 0.25 1.2 3.3 2.8 0.8 22.5
INTERRUPTORES
El interruptor de la Fig.9.31 A, normalizado en cuanto a sus posiciones de cierre de contactos (9.31 B), pone en funcionamiento los circuitos de encendido, arranque y servicios, realizándose el conexionado al mismo por medio de terminales de enchufes planos normalizados.DISPOSITIVO ANTIRROBOActualmente este interruptor debe ir provisto de un dispositivo antirrobo que consiste en un cerrojo de forma que en la posición 0, sale un cuadradillo de acero templado que encaja en una ranura del árbol de la dirección bloqueando el movimiento del mismo.
FUSIBLES
Todos los circuitos deben ir protegidos por unos fusibles calibrados a la intensidad de consumo, que se intercalan en ellos para evitar que puedan quemarse las canalizaciones eléctricas.El calibre de un fusible se expresa en A admisible y viene indicado en su casquillo o capuchón (1 A, 6 A,…).
LIMITADOR DE INTENSIDAD
Algunos coches en los circuitos de faro colocan limitadores de intensidad en lugar de fusibles, Fig. 9.35, consiste en un bimetal calibrado a la intensidad que va a circular por el, y cuando este excede en un 50% aprox. de la I.Nominal, el calor de producido hace que el bimetal se curve separando los contactos e interrumpiendo el circuito .
RELÉ DE INTERMITENCIA
Esta aparato intercalado en el circuito de intermitencia (Fig.9.36 A) controla la apertura y cierre del circuito controla la apertura y cierre del circuito haciendo que la señal luminosa de los indicadores de dirección sea intermitente, con una cadencia de 50 a 120 pulsaciones por minuto, está constituido por: Núcleo magnético-1Una bobina-2Lámina bimetal-3Resistencia- RContactos de apertura- A, B, CConexión lámparas- LEntrada de corriente batería- +Conexiones de lámpara testigo- P
EJERCICIOS
Calcular la It, y la I en cada una de las ramas y la Rt.Conectar las resistencias en serie y paralelo uniéndolas a la pila. Los valores de la R en ohmios son los indicados sobre las mismas, determinar el valor de la R equivalente en cada caso.
SERIE SERIE PARALELO
A B CLa resistencia entre el punto 0 y 4 del reostato lineal de la fig. es de 10.000 ohmio. La resistencia R vale 2.500 ohmio. Indica en un cuadro la resistencia total del circuito según la posición del cursor.
El mismo circuito anterior se conecta ahora de la siguiente manera, rellenar el nuevo cuadro.En los siguientes circuitos indica los amperímetros que marcaran mas intensidad al accionar el pulsador P. Todas las bombillas son iguales.Analiza los siguiente circuitos e indica el que marca mas intensidad y el marca menos intensidad, al accionar P.Determinar los valores de la resistencia en los siguientes circuitos, teniendo en cuenta los valores marcados por la A y los V.
FAROS Y PILOTOS
Los faros y pilotos delanteros están constituidos por una carcasa de chapa embutida y pintada del color del vehículo con los dispositivos de amarre a la carrocería en la cual se aloja la óptica o proyector.Esta óptica o proyectores están formadas por una parábola cóncava de lente convergente. Estas parábolas fabricadas de una sola pieza van cerradas por un cristal blanco o amarillo auto tallado con un dibujo de forma prismática que cumple la doble misión de proteger del polvo y suciedad en el interior y de conseguir la orientación adecuada de los rayos luminosos.
TIPOS DE FAROS
Los faros delanteros para la iluminación en carretera deben estar diseñados para proyectar una luz suficiente en longitud y anchura sobre todo para que a gran velocidad el alumbrado tenga el mayor alcance posible.Puede se abiertos o cerrados de simple o doble proyección, cuyo haz de luz emitido esta en función del posicionado de la forma y potencia de la lámpara, así como del tallado del cristal.
FAROS ABIERTOS
Los faros abiertos constituyen únicamente el proyector, dispuestos el alojamiento de las lámparas de forma que esta encaje en una posición única y haga el cierre hermético.
FAROS CERRADOS
En los faros cerrados la lámpara forma parte integrante del proyecto, llevando en su interior el filamento al descubierto, por lo que deberá estar herméticamente cerrado, hecho el vacío y relleno de un gas neutro.
PROYECCIÓN LUMINOSA
Según el posicionado de la lámpara o punto luminoso “L” sobre el foco de la lente “F”, los rayos emitidos pueden ser paralelos, convergentes o divergentes. Los rayos paralelos se obtienen situando el foco luminoso coincidiendo con el foco de la lente y los rayos convergentes o divergentes desplazando hacia fuera o hacia dentro del foco de la lente el foco luminoso.
LUZ DE CRUCE
Debe estar diseñada para que alumbre ampliamente la carretera pero con un enfoque de luz corta para no deslumbrar a los vehículos que vienen de frente.Esto se consigue colocando el foco luminoso desplazado hacia fuera del foco de la lente. El cual dará una gama de rayos convergentes desde la parte superior del foco colocando un dispositivo debajo del filamento de la lámpara se consigue que se bloqueen los rayos inferiores.
TIPOS DE PROYECCIÓN
Según la forma de enfoque de la lámpara sobre el proyector, se obtiene 2 tipos de proyección normalizados:Haz de luz simétrica o código normal.Haz de luz asimétrica o código europeo.El código normal de haz simétrico consiste en alumbrar toda la zona de la carretera por delante del vehículo con igualdad de amplitud con un alcance máx. de 40 metros.Código europeo o haz asimétrico consiste en dar una cierta inclinación de 15º a la pantalla situada debajo del filamento, se consigue una proyección de mayor alcance en la zona derecha del vehículo, conservando la zona mínima de deslumbramiento en el cruce, mejorando la circulación por carretera.Una variante del código europeo, es el haz asimétrico con lámpara de halógena.
LUZ LARGA EN LOS VEHICULOS
La luz larga o de carretera debe estar prevista para alumbrar en intensidad y largo alcance, con una distancia mín. de 300 metros.El enfoque se consigue haciendo coincidir el foco luminoso con el foco de la lente, y el mayor o menor alcance depende de la potencia y tipo de lámpara empleada.
FOCOS ANTINIEBLA
Generalmente están sellados y de forma rectangular, suelen llevar un cristal de color amarillo selectivo, y emite un haz de luz intensiva de corto alcance con enfoque lateral para dar mayor visibilidad a corta distancia.
EJERCICIOS1. En el siguiente circuito se dispone un hilo conductor desde el punto A y el punto B. Determina la resistencia de dicho hilo en los casos indicados en la siguiente tabla. La resistividad del cobre es 1673 x 10 -8 Cu, Plata Ag= 159 x 10-8 y el hierro Fe 971 x 10-8.Calcula la potencia eléctrica consumida en las resistencias de los siguientes circuitos.Calcula la potencia eléctrica consumida en las resistencias R1 y R2 del siguiente circuito.Un calefactor eléctrico tiene 2 posiciones. Una de 1000w y otra de 2000w. Calcula el coste de la energía eléctrica consumida durante 1h en cada posición, si el Kw/h cuesta 17pts.Un aparato eléctrico está conectado a 220v, si por él circulan 3ª. ¿Cuál es su potencia?Calcula la energía consumida por un ventilador eléctrico de 100w durante 2 horas.7. Calcula la resistencia equivalente, la intensidad total, la d.d.p entre los puntos A-B, B-C, A-C. La intensidad que circula por cada resistencia I1 y I2, la potencia consumida por cada resistencia y la potencia suministrada por la pila en el siguiente circuito.8. En los siguientes esquemas se muestra el circuito eléctrico de funcionamiento de una bocina eléctrica de automóvil, al actuar sobre el pulsador “P”, produciéndose la vibración de la membrana dentro de una caja de resonancia. Analiza el circuito e indica según la posición del pulsador si está activado el electroimán, estado de los contactos(abiertos o cerrados) y posición de la membrana.
FAROS
Se ha visto al estudiar los faros que el alcance luminoso de la luz de cruce estaba reglamentado dentro de unos límites máximos, para no deslumbrar a los ocupantes de los vehículos que circulan en dirección contraria cuyo alcance y proyección del haz esta en función del posicionado del foco. Un deflector de orientación en los faros origina los siguientes defectos:En las luces de cruce:Alto deslumbramiento a vehículos que vienen de frente.Bajo deslumbramiento: perdida de visibilidad.Lateral alumbrado indebido.Luces de carretera.Alto: perdida de alumbramiento en carretera.Baja: perdida de distancia luminosa.Lateral: Alumbramiento indebido.
REGLAJE DE LOS FAROS DE FORMA MANUAL
Cuando se observen estas anomalías de alumbrado, deberá realizarse un reglaje en los faros, que consiste en posicionar los mismos de forma que los rayos luminosos se proyecte adecuadamente a su utilización.El reglaje de los faros puede realizarse colocando el vehículo delante de una pantalla o pared, situándolo a una distancia de 5 a 7 metros y con una persona sentada en el asiento trasero para que los faros suban un poco, y tengan una posición normal de funcionamiento.Se colocan los faros a 5 o 7 metros de la pared, y al proyectar el foco luminoso, dejamos la distancia entre ellos y 10 cm más para que coincidan los puntos.
CIRCUITO DE ALUMBRADO
Esta circuito está constituido por 2 o 4 focos, luminosos situados a en la parte delantera del vehículo, a una distancia de entre 0,5 y 1,2 metros del suelo u destinados a emitir en haz de luz asimétrica de doble proyección, luz de cruce y carretera, permitiendo una visibilidad suficiente tanto en corta y en larga distancia.Estos focos deben cumplir una serie de requisitos técnicos de homologación establecidos por los diferentes gobiernos en cuanto a forma dimensiones y tipo de alumbrado, empleándose el color blanco o amarillo con lámparas de 45w para luz larga, y de 40w para luz corta.
MANTENIMIENTO DE LA INSTALACIÓN DE ALUMBRADO
Cuadro sinóptico de averías (circuito de alumbrado)Síntomas Causas posibles Pruebas a realizar RemediosUna de las lu- Lámpara fundida Comprobar lámpara Sustituir lámparaces no enciendeCable alimentación Comprobar circuito con Sustituir cablecortado con lámpara de pruebasToma de masa defectuosa Conectar nuevo cable de Limpiar conexionesmasa para comprobarNo enciende Fusible fundido Comprobar fusible Cambiar fusibleninguno de losfaros o pilotos Interruptor general de alum- Probar con lámpara de Sustituir interruptorque deben lucir brado defectuoso pruebas o voltímetroen la mismaposición del Mando de luces defectuoso Comprobar con lámpara o Reparar o sustituirmando de luces voltímetroCortocircuito en esta posicióndel mando de luces Comprobar con lámparas de Repara o sustituirpruebas el funcionamientodel mandoNo se enciende Cable alimentación mando Comprobar con lámpara de Reparar instalaciónningún faro ni luces cortado pruebaspiloto del sistemade alumbrado Mando de luces defectuoso Comprobar funcionamiento Repara o sustituircon lámpara de pruebas mandoBornes de batería flojos o en Verificar si se calienta con el Limpieza de conexionesmal estado funcionamiento del circuitoNo se encienden Interruptor de stop defectuoso Comprobar lámpara de pruebas Sustituir interruptorlas luces de stopal pisar el freno Cable de alimentación cortado Comprobar con lámpara de Reparar instalaciónpruebasNo se enciende Cable alimentación piloto Comprobar con lámpara de Reparar instalaciónuno de los pilotos cortado pruebasde stop al pisar elfreno Lámpara fundida Comprobar lámpara Cambiar lámparaNo luce alguno de Interruptor general defectuoso Comprobar con lámpara de Sustituir interruptorlos faros antiniebla pruebasa la luz de marchaatrás Cable de alimentación cortado Comprobar con lámpara de Repara instalaciónpruebasLámpara fundida Comprobar lámpara Sustituir lámparaLas luces tienen Conexiones defectuosas Verificar caídas de tensión Reparar conexionespoco brillo enparticular las de Bornes de batería flojos Comprobar estado bornes Reparar conexión y bornecarretera y cruce o defectuososToma de masa batería Comprobar conexión masa Limpieza de conexiónDefectuosaSíntomas Causas posibles Pruebas a realizar RemediosBatería descargada Comprobar batería Cargar bateríaMal estado de parábolas o Comprobar en regloscopio Sustituir reflectoresReflectoresMando de luces defectuoso Comprobar caídas de tensión Sustituir mando deEn el mismo lucesLámparas se funden Mal tarado del regulador de Verificar circuito de carga Reparar o sustituirfrecuentemente tensión (excesivo) reguladorConexiones defectuosas Verificar caídas de tensión Reparar conexiones(resistencias de contacto)
CUADRO SINÓPTICO DE AVERÍAS (CUADRO INSTRUMENTOS-INDICADORES)SINTOMAS CAUSAS POSIBLES PRUEBAS A REALIZAR REMEDIOS
El indicador de nivel Cable de salida para la Al poner a masa la salida del Reparar instalaciónde combustible, presión unidad de envío cortado indicador debe marcar máx.de aceite, temperaturade agua, etc. marca Conexiones del indicador Revisar conexionado Reparar conexionessiempre cero del tablero o la unidad deenvío defectuosoIndicador del tablero Verificar poniendo a masa Sustituir indicadordefectuoso su borne de salidaEl indicador de nivel Bobinas del indicador Verificar indicador del cuadro Sustituir indicadorde combustible, presión del cuadro defectuosas Al soltar el cable de salida debede aceite, temperatura de marcar cero.agua, etc. Marca siempreel máx. Derivación a masa del Al soltar el cable de salida del Reparar instalación ocable de unión entre indicador debe marcar cero. La sustituir unidad desalida del indicador y la misma lectura debe repetirse al envío.unidad de envío o en esta soltar el cable de llegada a lamisma. Unidad de envío.Conexiones defectuosas Revisar conexionado Reparar conexionesEl indicador de nivel Indicador del cuadro defectuoso Comparar indicadores Sustituir indicadorde combustible, conectando una unidadpresión de aceite, de envío nueva, cuidandotemperatura de agua, de efectuar en ella unaetc.,. Da indicaciones buena toma de masa.inexactas.Unidad de envío defectuosa Comprobar unidad de Sustituir unidad deenvío fuera del vehículo envío.Anomalías en el Lámpara fundida conexión Al poner a masa el cable Sustituir lámpara oencendido o apagado defectuosa o cables cortados de llegada a la unidad de corregir defectos dede alguna luz testigo. envío debe encenderse la instalación.
lámpara.PROBLEMASInstalaciones eléctricasEn el siguiente esquema se muestra la instalación de alumbrado de un automóvil. En cada uno de los faros las lámparas disponen de 2 resistencias que corresponden a la luz de carretera y cruce. Analiza cada uno de sus componentes y explica el funcionamiento del circuito.El siguiente circuito sirve para regular las luces de intermitencia de un automóvil, que indican que el conductor va a girar hacia la izquierda o derecha. Desde el punto A y B salen los cables hacia las luces de intermitencia. Analiza cada uno de dichos componentes y explica su cometido.En el siguiente esquema se muestra el circuito del ejercicio anterior al que se le ha añadido las lámparas testigo que le indican al conductor cuando lleva las luces encendidas. Analiza el funcionamiento de esta lámparas.4.El siguiente circuito regula las luces de situación y matrícula de un automóvil. Analiza sus componentes y el funcionamiento de los mismos.En el siguiente esquema se muestra la instalación de alumbrado de un automóvil. En cada uno de los faros las lámparas disponen de 2 resistencias que corresponden a la luz de carretera y cruce. Analiza cada uno de sus componentes y explica el funcionamiento del circuito.Indicar en el siguiente circuito el estado de la bombilla, al actuar sobre el interruptor I.Rellena los siguientes cuadros indicando el estado de las bombillas según la posición del interruptor I y del pulsador.El siguiente circuito un relé (que puedes construir tú mismo). Analiza el funcionamiento del circuito y estudia el estado del relé (activado o sin activar) y de las bombillas B1 y B2 (encendidas o apagadas) según accionamos el pulsador P1 (NA) y P2 (NC).A continuación representamos el circuito eléctrico del motor de arranque de un automóvil, que es accionado mediante un relé. Analiza el circuito y explica su funcionamiento.En los siguientes esquemas se muestran el circuito del indicador de nivel de combustible de un automóvil, cuando el depósito está vacío y cuando está lleno. Analiza los circuitos, enumera sus componentes, indica por donde circula la corriente y explica el funcionamiento
CUADRO SINÓPTICO DE AVERÍAS DEL LIMPIAPARABRISASSINTOMAS CAUSAS POSIBLES PRUEBAS A REALIZAR REMEDIOS
El motor del limpia- Conexión de masa inte- Verificar conectando un cable entre Realizar una bue-parabrisas continúa rrunpida. la carcasa del motor y masa. na masa.funcionando aún conel conmutador enposición de parada Interruptor aut. De parada Verificar estado del contacto móvil Sustituir contactono se desconecta aislamiento de masa de la tapa sobre deslizante o tapa.la que desliza.El motor del limpia- Cable de llegada de corriente Comprobar con lámpara de pruebas Reparar instalacióparabrisas no funcio- cortadona.Interruptor defectuoso Comprobar con lámpara de pruebas Sustituir interrup-tor.Inducido o inductores Desmontar y verificar continuidad, Sustituir el com-Quemados cortocircuito y derivaciones a masa ponente defectu-oso.Escobillas en mal esta- Desmontar y verificar Limpiar o sustituirdo o desgastadas______________________________________________________________________El motor no gira y el Inducido blocado Desmontar y verificar Limpiar o sustituirconsumo de corriente el componente de-es elevado. fectuoso.Rueda reductora blocada Desmontar y comprobar Limpiar o sustituirInducido en cortocircuito Verificar cortocircuito Sustituir inducidoo derivado a masa. y derivacion a masa______________________________________________________________________El motor gira muy Conexiones defectuosas Verificar caídas de tensión Reparar conexioneslentamente. en el circuitoExcesiva resistencia entre Verificar el estado de estos Limpieza de compo-las escobillas y el colector componentes nentesInducido roza en la carcasa Comprobar posicionamiento Sustituir componen-del inducido y holguras te defectuosoRuidos anormales El inducido no gira libremen- Comprobar posicionamiento Sustituir componenteen el funcionami- te y roza con la carcasa del inducido y hoguras defectuosoento del motorHusillo sinfín del inducido Desmontar y comprobar Sustituir inducidodefectuosoRueda dentada defectuosa Desmontar y comprobar Sustituir rueda dentada(Idem del anterior) Falta de engrase en los Desmontar y comprobar Engrasar cojinetes decojinetes de apoyo del eje apoyodel inducidoEjes de articulación del Desmontar y comprobar Limpiar y engrasarvarillaje de mando articulaciones parcialmente agarrotados
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INTRODUCCION.
En el automóvil de hoy en día cada vez mas es utilizada la electricidad para comodidad y mejor control del conductor. Ya que como sabemos se esta sustituyendo los mecanismos o componentes mecánicos por elementos eléctricos o electrónicos que cumplen las mismas misiones de una forma mas rápida y cómoda.
.JUSTIFICACION.
Por ello si estudiásemos el funcionamiento y comprobación de cada uno de los circuitos que componen la instalación eléctrica de un automóvil, nos será imprescindible estudiar y comprender los funcionamientos básicos de electricidad.
.ESTUDIO TEGNOLOGICO.
Composición de los cuerpos.Todos y cada uno de los cuerpos que existen en la tierra están formados por partículas unidas entre sí como se indican en la figura, que al separarlas unas de otras o romperlas en trozos minúsculos obtendremos moléculas, estas están unidas entre sí, y si seguimos separándolas unas de otras obtendremos los átomos.
.ESTUDIO DEL ATOMOComo vemos en la figura el átomo está formado por una parte central llamada núcleo y que alrededor giran los electrones con órbitas distintas.Cada uno de estos electrones está cargado de electricidad por lo tanto todos cada uno de los cuerpos que existen en la tierra tiene electricidad.
. Protones
x Neutrones
(-) Electrones
El núcleo del átomo está formado por electrones y protones, tienen carga positiva los protones y los electrones de carga negativa en igual número que los protones.
.¿QUÉ ES LA CORRIENTE ELECTRICA?
La podíamos definir diciendo que es el movimiento de los electrones que han sido desplazados de sus órbitas, por producirse la aplicación de una forma eléctrica y la completaríamos aún mas si añadimos que el movimiento de electrones se produce a través de un conductor, cambiando estos de órbitas para ocupar la de otros átomos. Los electrones al moverse llevan consigo la electricidad de que están provistos, y su velocidad de desplazamiento es la misma que la de la luz, es decir 300.000 Km./seg.
Este experimento quiere decir que a través de una corriente eléctrica se crea un campo magnético que atrae a un imán.En el 2º dibujo quiere decir que a través de el campo magnético al pasarlo por el cable corta el campo y se crea la corriente.
.QUE SON LOS CUERPOS CONDUCTORES Y AISLANTES .
Los cuerpos que permiten fácilmente el desplazamiento de electrones de una órbita a otra los llamaremos cuerpos conductores. En cambio los que no permiten ese desplazamiento les llamaremos cuerpos aislantes.
.¿QUÉ NECESIDADES TENDRAN QUE CUMPLIRSE PARA QUE SE PRODUZCA LA CORRIENTE ELECTRICA?
Como hemos visto hasta el momento para que haya corriente eléctrica es necesario una fuerza que empuje a los electrones para desplazarlos de sus órbitas; también es necesario que el cuerpo a que se le aplica la fuerza eléctrica permita el desplazamiento es decir que sea conductor, y por último que los electrones tengan camino de regreso. También decir que en el conductor siempre hay la misma cantidad de electrones. Deducimos que para que exista corriente eléctrica es necesario unir los dos extremos del conductor al aparato capaz de producir fuerza eléctrica para mover el electrón de su órbita, llamado generador.
.¿CUÁL ES EL SIGNIFICADO DE UN CIRCUITO ELECTRICO?Como hemos visto en el punto anterior para que los electrones puedan circular es necesario que tenga un camino por donde hacerlo, un aparato capaz de empujarlo y otro capaz de recibirlo, de esta manera obtendremos un circuito eléctrico.
El aparato capaz de empujar a los electrones se llama generador, pero ¿cómo se produce esa fuerza?.Esta fuerza surge por la diferencia de potencial existente entre sus bornes y ¿qué es la diferencia de potencial (d.d.p.)? .
Para la mejor compresión de esto comparemos la corriente eléctrica con el agua de un depósito.Si observamos la figura tenemos dos recipientes unidos por su parte inferior y que están a distintos niveles de agua por lo que podemos decir que existe una diferencia de nivel.Ahora bien, si hacemos pasar el agua al abrir el paso mediante la válvula que está entre los dos recipientes 2, por la diferencia de nivel y moverá las aspas de la turbina, colocada en la tubería de agua hasta que llega un momento en el que el nivel de los dos recipientes sea el mismo, y por lo tanto no pasará mas agua por no haber diferencia de nivel.
Lo mismo que ocurre con los depósitos de agua, la diferencia del nivel lo da las distintas alturas de agua en los depósitos, en la corriente eléctrica la d.d.p. es la diferencia existente entre los bornes.En los circuitos suele haber además un fusible, que es un hilo de plomo de un grosor calibrado, de tal manera que al pasar una cantidad excesiva de electrones se calienta y se quema, quedando interrumpido el circuito.En los automóviles el circuito eléctrico termina en masa, que es la chapa del automóvil, ahorrándose así el conductor o cable que constituye el camino de vuelta.
¿QUÉ SIGNIFICA CORTOCIRCUITO?
Se llama cortocircuito al contacto de un conductor de ida con otro de vuelta al buscar los electrones el camino mas corto y fácil.
¿QUÉ ES LA TENSION?
También la llamaremos voltaje o d.d.p. y es la fuerza con que son empujados los electrones a través de un conductor.La unidad de medida es el voltio (v), y el aparato que utilizamos para medir ese voltaje o fuerza se llama voltímetro y lo colocaremos en paralelo, ¿qué significa colocarlo en paralelo?.Esto quiere decir colocar los bornes del voltímetro unidos a los dos puntos entre los que exista la d.d.p. a medir.
Los electrones circulan por el circuito por lo que hemos visto hasta ahora cuando existe una d.d.p. entre los bornes del generador (batería), en el momento en el que no exista esa d.d.p. cesará la corriente eléctrica, o movimiento de electrones, batería descargada o sin carga.
¿QUÉ ES LA INTENSIDAD?
Llamaremos intensidad a la cantidad de corriente eléctrica que circula por un conductor en la unidad de tiempo. La unidad de medida es el amperio (A) .El aparato capaz de medir la intensidad de una corriente eléctrica lo llamaremos amperímetro y se conectará en el circuito es serie, es decir de manera que la corriente eléctrica pase en su totalidad por este aparato.
¿QUÉ ES LA RESISTENCIA?
Llamaremos resistencia a la oposición que presenta cualquier cuerpo al ser atravesado por el paso de corriente eléctrica. Dicho de otra manera la dificultad que encuentran los electrones para desplazarse, su unidad de medida es el ohmio ( ).
La resistencia de un cuerpo depende de tres factores: de su longitud, de su sección y de su composición (resistividad), el aparato de medición de la resistencia se llama ohmetro.
¿QUÉ NOS DICE LA LEY DE OHM?
La ley de ohm nos dice que al aplicar una d.d.p. a un circuito eléctrico, la corriente que circula es directamente proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la resistencia del circuito.VI= R 1 Amperio= 1voltio1ohmioI= CargaTiempo 1Amperio= 1coulombio1 segundoR= l LSEJERCICIOSCalcular la intensidad de una corriente eléctrica si se ha empleado 4 minutos en transportar 480 coulombios.I= V I= Carga = 480 coulombios = 480 coulombios = 2 AR Tiempo 4 minutos 240 seg.Se mantiene constantemente una corriente de 1,25 A durante 1 hora. Calcular la carga que ha circulado.C= I Carga= 1,25 A= 1,25 A= 4500 coulombiosT 1 h 3600 sCalcular la resistencia de un conductor si por el circula una corriente de 3 amperios y entre sus extremos hay una d.d.p. de 12 voltios.R= IV R = 3 A = 4 ohmios12 VSe dispone de un conductor de 70 m de longitud y 3mm2 de superficie en su sección transversal. Calcular la resistencia del conductor si se utiliza como material conductor el aluminio y cuya resistividad es l = 2,63 x 10_8 ohmios x metro .R= l L = 2,63 x 10-8 ohmios x metro 70 m = 0,6 ohmiosS 3 m-2
ENERGIA Y POTENCIA DE LA CORRIENTE ELECTRICAEnergía Eléctrica:Todo generador eléctrico transforma alguna clase de energía en energía eléctrica. Esta se pone de manifiesto por el trabajo realizado en transportar una cantidad de carga (q) desde un punto de mayor potencia a otro de menor potencia.W = q x v W = I x t x v —————— W= I-2 x R x T JuliosW= Trabajo eléctrico I = VQ= Carga eléctrica RV= D.d.p.W = I x t x v —————— W= V 2 tRI = VR
POTENCIA ELECTRICASe define como el cociente entre el trabajo eléctrico realizado y el tiempo empleado en realizarlo:P= W 1Kw= 1000wT 1Kw= 1000 w1 vatio= 1 Julio1 Seg.1 w= 1t1 sg1 Kilovatio es la energía consumida cuando se utiliza una potencia de 1Kw durante una hora.RESUMENW= q.v Energía= V2 tREnergía= R.I2.tPotenciaP= W P= v2T R P= R.I2EJERCICIOSNº5Una lámpara cuya I es de 0,5 está conectada a una línea de 220v. Calcular:La potencia eléctricaLa energía consumida en Julios y Kw/h si ha estado encendido durante 5h.W= P.t= 110w . 5h 1 x = 0,55 Kw/h1000P= R.I2 , 440 ohmios . 0,5 A = 110 wW= P.T= 110 w . 3600 seg. 1,98 . 10..6 Julios
MISION DEL ALUMBRADO EN UN VEHICULO
El alumbrado de un vehículo está constituida por un conjunto de luces adosadas al mismo, cuya misión es proporcionar al conductor todos los servicios de luces necesarios prescritos por ley para poder circular tanto en carretera como en ciudad, así como todos aquellos servicios auxiliares de control y confort para la utilización del vehículo, las misiones que cumple el alumbrado son las siguientes:1º Facilitar la perfecta visibilidad al vehículo.2º Posicionar y dar visibilidad al vehículo.3º Indicar los cambios de maniobra.4º Servicios de control, anomalías.5º Servicios auxiliares para confort del conductor.
Clasificación
Se pueden clasificar en los siguientes grupos:1º Luces de alumbradoAlumbrado en carreteraFaros antinieblaLuces de posición2º Luces de maniobraLuces de maniobra de direcciónLuces de frenoLuces de maniobra de marcha atrás3º Luces especialesLuces de emergenciaLuces de gáliboLuces para servicios públicos4º Luces interioresLuces de cuadroLuces de controlLuces de alumbrado interiorLuces de compartimentos interiores
ELEMENTOS QUE COMPONEN LOS CIRCUITOS DE ALUMBRADO Y SUS CARACTERISTICAS
Podemos destacar los siguientes grupos:LámparasFaros y pilotosConductoresElementos de mando y protección
TIPOS DE LAMPARAS Y CARACTERISTICAS
Según el tipo de aplicación de las lámparas utilizadas en automoción se pueden clasificar en los siguientes tipos:Lámpara para faros convencionalesLámparas halógenasLámparas para pilotosLámparas para luces interioresAntes de explicar cada una de estas lámparas, tenemos que tener en cuenta la composición de estas lámparas.
LAMPARAS DE INSCANDESCENCIA
Para conseguir la iluminación del espacio necesario por delante del vehículo, es preciso transformar la energía eléctrica en luminosa, lo que se consigue mediante el empleo de lámparas de incandescencia.La composición de esta lámparas puede apreciarse en la fig. siguiente:Está formada por el filamento F, generalmente de tungsteno que alcanza la temperatura de 2.600 º C, el filamento está colocado dentro de una ampolla de vidrio V en la que se ha hecho el vacío. De los extremos del filamento, uno se une a la parte metálica del casquillo que es quien soporta la ampolla de vidrio y el otro a un borne en la parte inferior del mismo.
LAMPARAS CONVENCIONALESUtilizadas en faros tipo europeos, se emplean para el alumbrado en carretera tanto en corta como en larga distancia.Lámparas dobles tipo R, F (bifit) el color se pueden emitir es una luz blanca o amarillento con un haz simétrico o asimétrico.
Lámparas halógenas están basadas en que un cuerpo caliente y radia tanta mas energía cuanto más elevada es su temperatura, esta lámparas se fabrican de forma que sus filamentos alcance gran temperatura para evitar la desintegración del tungsteno, se la rellena con un gas halógeno que regenera el filamento obteniendo de esta forma una lámpara de gran rendimiento. Fig. 9.20.Lámparas para pilotos.
EJERCICIOS
1º En los siguientes ejercicios eléctricos corrige los errores o añade los elementos que faltan para que funcione correctamente.2º Indica el sentido de la corriente en los siguientes circuitos y que amperímetro (A1, A2 ) marca mayor Intensidad.3º Analiza los posibles errores que se han cometido al conectar los siguientes circuitos.4º Rellena los siguientes cuadros indicando el estado de las bombillas (encendidas o apagadas) estando cerrados los interruptores que se indican en el cuadro.
Lamparas para pilotos.Las lámparas empleadas en los distintos tipos de pilotos situados en el vehículo están formados por una ampolla de cristal con uno o dos filamentos en su interior (monofil o bifil) de tungsteno y un casquillo cilíndrico con dos tetones.Lamparas para alumbrado interiorEntre las lámparas de alumbrado interior se tiene las tubulares (C/11).Las lámparas R19 se emplean en indicadores de dirección laterales y en comportamientos de capó.Las lámparas por su reducido volumen y potencia se emplean, como testigos en los tableros de instrumentos.
Portalámparas.Es una pieza a la que va unidas las conexiones eléctricas y cuya finalidad es sujetar la lámpara y colocarlas en una posición determinada.
RENDIMIENTO DE LAS LAMPARAS
El rendimiento y duración de una lámpara de incandescencia esta en función de la estabilización en bornes de la tensión nominal, siendo de unas 500h de utilización en servicio para las convencionales y algo más para las halógenas con un funcionamiento normal de las mismas.
UTILIZACION TIPO REF. INT. POTENCIA
12V 24VFaros delanteros bifil Convencional R-2 45/40 55/50Faros luz larga Convencional F 45 55Faros: luz cruce Convencional F 40 50Faros: antiniebla Convencional F 45 50Faros delanteros bifil Halógena H-4 60/55 75/70Faros delanteros monobil Halógena H-1 55 70Monobil Monofil P-25-1 20/21 20/21PilotosBifil Bifil P-25-1 21/5 21/5Esféricas R-19 5 5Luz matricula Tubulares C-11 5-7 5-7Esféricas R-19 5-10 5-10Luz compartimentos Tubulares C-11 5-10 5-10Luces interiores Tubulares C-11 5-7 5-7Luces de cuadro Cilíndricas T-8 3-4 3-4
EJERCICIOS
Indicar en el siguiente cuadro como tienen que estar los interruptores del circuito (abiertos o cerrados) para que se iluminen las bombillas. ¿Cuándo se ilumina la B3?Rellena el cuadro indicando con una x las bombillas que siguen luciendo cuando quitamos las bombillas indicadas.Las bombillas del siguiente circuito son todas iguales y se conectan como se indica. Rellenar el cuadro, poniendo una x para indicar, al actuar sobre I.1º Las que mas lucen, 2º las que lucen, 3º No lucen.
EJERCICIOS
El siguiente circuito está formado por una pila, 2 bombillas 2 interruptores normalmente abiertos (ByD) y 2 interruptores normalmente cerrados (AyC). Rellena el siguiente cuadro indicando con una x que interruptor debemos accionar para que:1º. Se ilumine la bombilla 2.2º. Se ilumine la bombilla 1.2. Diseña el siguiente circuito y realiza correctamente el cableado para que añadiendo un interruptor normalmente abierto y otro normalmente cerrado suceda la siguiente: 1º Que las bombillas C y D estén siempre iluminadas. 2º Que al actuar sobre el pulsado normalmente abierto se iluminen todas las bombillas.3. Realiza el cableado del siguiente circuito para que se cumpla las mismas condiciones del ejercicio anterior, pero colocando los pulsadores en la posición indicada, es decir. 1º Las bombillas C y D estén siempre iluminadas.2º Al actuar sobre el pulsador abierto se iluminen todas las bombillas.4. En el circuito de la figura el estado de los conmutadores es el que se muestra. Rellenar el siguiente cuadro indicando el estado de la bombilla (si luce o no luce) al actuar sobre el conductor señalado con una x según la secuencia indicada.
CONDUCTORES
Los conductores utilizados para el conexionado de los circuitos de alumbrado en el automóvil están formados por un alma metálica de cobre, compuesta de muchos hilos finos enrollados en hélice con objeto de dar mayor flexibilidad al conductor y recubrimientos con un aislante que puede ser de plástico basándose en polivinilo o puede tener una envoltura de papel y goma vulcanizada con un trenzado textil, cuyo espesor de aislante está en función de la tensión nominal de utilización.
COLORES
Se emplean generalmente:Rojo o marrón- Para conductores de corriente.Negro- Para masaColor distinto o combinado- Para cada circuito.
CARACTERISTICAS DE LOS CONDUCTORES
Según las normas internacionales UNE. 26115 deben cumplirse los siguientes requisitos:La cuerda o alma estará formada por hilos de cobre recocido o estañado.Tendrá una resistividad a 20º C de R= 0,018 ohmios mm2/m.La medida de sección y espesor de aislamiento esta recogida en la citadas normas.
EJEMPLOSAlumbrado en carretera- Masa faros- Negro Sección 1 mm2Alumbrado situación y matrícula- Luz cuadro- Verde- 0,63 mm2Luces interiores- Fusible- Lámparas- Rojo- 0,63 mm2Circuito interior- Int.Derechas- Blanco- Verde- 1 mm2Luces de freno y marcha atrás- Masas- Negro-1mm2S.Normal Designación del cable Corriente max. Formación d1 d2 Ro R.MaNº Hilos D.Hilo Max. Min. 20ºC0,5 mm2 0,5 6 10 0.25 0.9 3 2.5 0.8 360.63 0.63 6.8 13 0.25 1 3.1 2.6 0.8 28.60.80 0.80 7.2 16 0.25 1.2 3.3 2.8 0.8 22.5
INTERRUPTORES
El interruptor de la Fig.9.31 A, normalizado en cuanto a sus posiciones de cierre de contactos (9.31 B), pone en funcionamiento los circuitos de encendido, arranque y servicios, realizándose el conexionado al mismo por medio de terminales de enchufes planos normalizados.DISPOSITIVO ANTIRROBOActualmente este interruptor debe ir provisto de un dispositivo antirrobo que consiste en un cerrojo de forma que en la posición 0, sale un cuadradillo de acero templado que encaja en una ranura del árbol de la dirección bloqueando el movimiento del mismo.
FUSIBLES
Todos los circuitos deben ir protegidos por unos fusibles calibrados a la intensidad de consumo, que se intercalan en ellos para evitar que puedan quemarse las canalizaciones eléctricas.El calibre de un fusible se expresa en A admisible y viene indicado en su casquillo o capuchón (1 A, 6 A,…).
LIMITADOR DE INTENSIDAD
Algunos coches en los circuitos de faro colocan limitadores de intensidad en lugar de fusibles, Fig. 9.35, consiste en un bimetal calibrado a la intensidad que va a circular por el, y cuando este excede en un 50% aprox. de la I.Nominal, el calor de producido hace que el bimetal se curve separando los contactos e interrumpiendo el circuito .
RELÉ DE INTERMITENCIA
Esta aparato intercalado en el circuito de intermitencia (Fig.9.36 A) controla la apertura y cierre del circuito controla la apertura y cierre del circuito haciendo que la señal luminosa de los indicadores de dirección sea intermitente, con una cadencia de 50 a 120 pulsaciones por minuto, está constituido por: Núcleo magnético-1Una bobina-2Lámina bimetal-3Resistencia- RContactos de apertura- A, B, CConexión lámparas- LEntrada de corriente batería- +Conexiones de lámpara testigo- P
EJERCICIOS
Calcular la It, y la I en cada una de las ramas y la Rt.Conectar las resistencias en serie y paralelo uniéndolas a la pila. Los valores de la R en ohmios son los indicados sobre las mismas, determinar el valor de la R equivalente en cada caso.
SERIE SERIE PARALELO
A B CLa resistencia entre el punto 0 y 4 del reostato lineal de la fig. es de 10.000 ohmio. La resistencia R vale 2.500 ohmio. Indica en un cuadro la resistencia total del circuito según la posición del cursor.
El mismo circuito anterior se conecta ahora de la siguiente manera, rellenar el nuevo cuadro.En los siguientes circuitos indica los amperímetros que marcaran mas intensidad al accionar el pulsador P. Todas las bombillas son iguales.Analiza los siguiente circuitos e indica el que marca mas intensidad y el marca menos intensidad, al accionar P.Determinar los valores de la resistencia en los siguientes circuitos, teniendo en cuenta los valores marcados por la A y los V.
FAROS Y PILOTOS
Los faros y pilotos delanteros están constituidos por una carcasa de chapa embutida y pintada del color del vehículo con los dispositivos de amarre a la carrocería en la cual se aloja la óptica o proyector.Esta óptica o proyectores están formadas por una parábola cóncava de lente convergente. Estas parábolas fabricadas de una sola pieza van cerradas por un cristal blanco o amarillo auto tallado con un dibujo de forma prismática que cumple la doble misión de proteger del polvo y suciedad en el interior y de conseguir la orientación adecuada de los rayos luminosos.
TIPOS DE FAROS
Los faros delanteros para la iluminación en carretera deben estar diseñados para proyectar una luz suficiente en longitud y anchura sobre todo para que a gran velocidad el alumbrado tenga el mayor alcance posible.Puede se abiertos o cerrados de simple o doble proyección, cuyo haz de luz emitido esta en función del posicionado de la forma y potencia de la lámpara, así como del tallado del cristal.
FAROS ABIERTOS
Los faros abiertos constituyen únicamente el proyector, dispuestos el alojamiento de las lámparas de forma que esta encaje en una posición única y haga el cierre hermético.
FAROS CERRADOS
En los faros cerrados la lámpara forma parte integrante del proyecto, llevando en su interior el filamento al descubierto, por lo que deberá estar herméticamente cerrado, hecho el vacío y relleno de un gas neutro.
PROYECCIÓN LUMINOSA
Según el posicionado de la lámpara o punto luminoso “L” sobre el foco de la lente “F”, los rayos emitidos pueden ser paralelos, convergentes o divergentes. Los rayos paralelos se obtienen situando el foco luminoso coincidiendo con el foco de la lente y los rayos convergentes o divergentes desplazando hacia fuera o hacia dentro del foco de la lente el foco luminoso.
LUZ DE CRUCE
Debe estar diseñada para que alumbre ampliamente la carretera pero con un enfoque de luz corta para no deslumbrar a los vehículos que vienen de frente.Esto se consigue colocando el foco luminoso desplazado hacia fuera del foco de la lente. El cual dará una gama de rayos convergentes desde la parte superior del foco colocando un dispositivo debajo del filamento de la lámpara se consigue que se bloqueen los rayos inferiores.
TIPOS DE PROYECCIÓN
Según la forma de enfoque de la lámpara sobre el proyector, se obtiene 2 tipos de proyección normalizados:Haz de luz simétrica o código normal.Haz de luz asimétrica o código europeo.El código normal de haz simétrico consiste en alumbrar toda la zona de la carretera por delante del vehículo con igualdad de amplitud con un alcance máx. de 40 metros.Código europeo o haz asimétrico consiste en dar una cierta inclinación de 15º a la pantalla situada debajo del filamento, se consigue una proyección de mayor alcance en la zona derecha del vehículo, conservando la zona mínima de deslumbramiento en el cruce, mejorando la circulación por carretera.Una variante del código europeo, es el haz asimétrico con lámpara de halógena.
LUZ LARGA EN LOS VEHICULOS
La luz larga o de carretera debe estar prevista para alumbrar en intensidad y largo alcance, con una distancia mín. de 300 metros.El enfoque se consigue haciendo coincidir el foco luminoso con el foco de la lente, y el mayor o menor alcance depende de la potencia y tipo de lámpara empleada.
FOCOS ANTINIEBLA
Generalmente están sellados y de forma rectangular, suelen llevar un cristal de color amarillo selectivo, y emite un haz de luz intensiva de corto alcance con enfoque lateral para dar mayor visibilidad a corta distancia.
EJERCICIOS1. En el siguiente circuito se dispone un hilo conductor desde el punto A y el punto B. Determina la resistencia de dicho hilo en los casos indicados en la siguiente tabla. La resistividad del cobre es 1673 x 10 -8 Cu, Plata Ag= 159 x 10-8 y el hierro Fe 971 x 10-8.Calcula la potencia eléctrica consumida en las resistencias de los siguientes circuitos.Calcula la potencia eléctrica consumida en las resistencias R1 y R2 del siguiente circuito.Un calefactor eléctrico tiene 2 posiciones. Una de 1000w y otra de 2000w. Calcula el coste de la energía eléctrica consumida durante 1h en cada posición, si el Kw/h cuesta 17pts.Un aparato eléctrico está conectado a 220v, si por él circulan 3ª. ¿Cuál es su potencia?Calcula la energía consumida por un ventilador eléctrico de 100w durante 2 horas.7. Calcula la resistencia equivalente, la intensidad total, la d.d.p entre los puntos A-B, B-C, A-C. La intensidad que circula por cada resistencia I1 y I2, la potencia consumida por cada resistencia y la potencia suministrada por la pila en el siguiente circuito.8. En los siguientes esquemas se muestra el circuito eléctrico de funcionamiento de una bocina eléctrica de automóvil, al actuar sobre el pulsador “P”, produciéndose la vibración de la membrana dentro de una caja de resonancia. Analiza el circuito e indica según la posición del pulsador si está activado el electroimán, estado de los contactos(abiertos o cerrados) y posición de la membrana.
FAROS
Se ha visto al estudiar los faros que el alcance luminoso de la luz de cruce estaba reglamentado dentro de unos límites máximos, para no deslumbrar a los ocupantes de los vehículos que circulan en dirección contraria cuyo alcance y proyección del haz esta en función del posicionado del foco. Un deflector de orientación en los faros origina los siguientes defectos:En las luces de cruce:Alto deslumbramiento a vehículos que vienen de frente.Bajo deslumbramiento: perdida de visibilidad.Lateral alumbrado indebido.Luces de carretera.Alto: perdida de alumbramiento en carretera.Baja: perdida de distancia luminosa.Lateral: Alumbramiento indebido.
REGLAJE DE LOS FAROS DE FORMA MANUAL
Cuando se observen estas anomalías de alumbrado, deberá realizarse un reglaje en los faros, que consiste en posicionar los mismos de forma que los rayos luminosos se proyecte adecuadamente a su utilización.El reglaje de los faros puede realizarse colocando el vehículo delante de una pantalla o pared, situándolo a una distancia de 5 a 7 metros y con una persona sentada en el asiento trasero para que los faros suban un poco, y tengan una posición normal de funcionamiento.Se colocan los faros a 5 o 7 metros de la pared, y al proyectar el foco luminoso, dejamos la distancia entre ellos y 10 cm más para que coincidan los puntos.
CIRCUITO DE ALUMBRADO
Esta circuito está constituido por 2 o 4 focos, luminosos situados a en la parte delantera del vehículo, a una distancia de entre 0,5 y 1,2 metros del suelo u destinados a emitir en haz de luz asimétrica de doble proyección, luz de cruce y carretera, permitiendo una visibilidad suficiente tanto en corta y en larga distancia.Estos focos deben cumplir una serie de requisitos técnicos de homologación establecidos por los diferentes gobiernos en cuanto a forma dimensiones y tipo de alumbrado, empleándose el color blanco o amarillo con lámparas de 45w para luz larga, y de 40w para luz corta.
MANTENIMIENTO DE LA INSTALACIÓN DE ALUMBRADO
Cuadro sinóptico de averías (circuito de alumbrado)Síntomas Causas posibles Pruebas a realizar RemediosUna de las lu- Lámpara fundida Comprobar lámpara Sustituir lámparaces no enciendeCable alimentación Comprobar circuito con Sustituir cablecortado con lámpara de pruebasToma de masa defectuosa Conectar nuevo cable de Limpiar conexionesmasa para comprobarNo enciende Fusible fundido Comprobar fusible Cambiar fusibleninguno de losfaros o pilotos Interruptor general de alum- Probar con lámpara de Sustituir interruptorque deben lucir brado defectuoso pruebas o voltímetroen la mismaposición del Mando de luces defectuoso Comprobar con lámpara o Reparar o sustituirmando de luces voltímetroCortocircuito en esta posicióndel mando de luces Comprobar con lámparas de Repara o sustituirpruebas el funcionamientodel mandoNo se enciende Cable alimentación mando Comprobar con lámpara de Reparar instalaciónningún faro ni luces cortado pruebaspiloto del sistemade alumbrado Mando de luces defectuoso Comprobar funcionamiento Repara o sustituircon lámpara de pruebas mandoBornes de batería flojos o en Verificar si se calienta con el Limpieza de conexionesmal estado funcionamiento del circuitoNo se encienden Interruptor de stop defectuoso Comprobar lámpara de pruebas Sustituir interruptorlas luces de stopal pisar el freno Cable de alimentación cortado Comprobar con lámpara de Reparar instalaciónpruebasNo se enciende Cable alimentación piloto Comprobar con lámpara de Reparar instalaciónuno de los pilotos cortado pruebasde stop al pisar elfreno Lámpara fundida Comprobar lámpara Cambiar lámparaNo luce alguno de Interruptor general defectuoso Comprobar con lámpara de Sustituir interruptorlos faros antiniebla pruebasa la luz de marchaatrás Cable de alimentación cortado Comprobar con lámpara de Repara instalaciónpruebasLámpara fundida Comprobar lámpara Sustituir lámparaLas luces tienen Conexiones defectuosas Verificar caídas de tensión Reparar conexionespoco brillo enparticular las de Bornes de batería flojos Comprobar estado bornes Reparar conexión y bornecarretera y cruce o defectuososToma de masa batería Comprobar conexión masa Limpieza de conexiónDefectuosaSíntomas Causas posibles Pruebas a realizar RemediosBatería descargada Comprobar batería Cargar bateríaMal estado de parábolas o Comprobar en regloscopio Sustituir reflectoresReflectoresMando de luces defectuoso Comprobar caídas de tensión Sustituir mando deEn el mismo lucesLámparas se funden Mal tarado del regulador de Verificar circuito de carga Reparar o sustituirfrecuentemente tensión (excesivo) reguladorConexiones defectuosas Verificar caídas de tensión Reparar conexiones(resistencias de contacto)
CUADRO SINÓPTICO DE AVERÍAS (CUADRO INSTRUMENTOS-INDICADORES)SINTOMAS CAUSAS POSIBLES PRUEBAS A REALIZAR REMEDIOS
El indicador de nivel Cable de salida para la Al poner a masa la salida del Reparar instalaciónde combustible, presión unidad de envío cortado indicador debe marcar máx.de aceite, temperaturade agua, etc. marca Conexiones del indicador Revisar conexionado Reparar conexionessiempre cero del tablero o la unidad deenvío defectuosoIndicador del tablero Verificar poniendo a masa Sustituir indicadordefectuoso su borne de salidaEl indicador de nivel Bobinas del indicador Verificar indicador del cuadro Sustituir indicadorde combustible, presión del cuadro defectuosas Al soltar el cable de salida debede aceite, temperatura de marcar cero.agua, etc. Marca siempreel máx. Derivación a masa del Al soltar el cable de salida del Reparar instalación ocable de unión entre indicador debe marcar cero. La sustituir unidad desalida del indicador y la misma lectura debe repetirse al envío.unidad de envío o en esta soltar el cable de llegada a lamisma. Unidad de envío.Conexiones defectuosas Revisar conexionado Reparar conexionesEl indicador de nivel Indicador del cuadro defectuoso Comparar indicadores Sustituir indicadorde combustible, conectando una unidadpresión de aceite, de envío nueva, cuidandotemperatura de agua, de efectuar en ella unaetc.,. Da indicaciones buena toma de masa.inexactas.Unidad de envío defectuosa Comprobar unidad de Sustituir unidad deenvío fuera del vehículo envío.Anomalías en el Lámpara fundida conexión Al poner a masa el cable Sustituir lámpara oencendido o apagado defectuosa o cables cortados de llegada a la unidad de corregir defectos dede alguna luz testigo. envío debe encenderse la instalación.
lámpara.PROBLEMASInstalaciones eléctricasEn el siguiente esquema se muestra la instalación de alumbrado de un automóvil. En cada uno de los faros las lámparas disponen de 2 resistencias que corresponden a la luz de carretera y cruce. Analiza cada uno de sus componentes y explica el funcionamiento del circuito.El siguiente circuito sirve para regular las luces de intermitencia de un automóvil, que indican que el conductor va a girar hacia la izquierda o derecha. Desde el punto A y B salen los cables hacia las luces de intermitencia. Analiza cada uno de dichos componentes y explica su cometido.En el siguiente esquema se muestra el circuito del ejercicio anterior al que se le ha añadido las lámparas testigo que le indican al conductor cuando lleva las luces encendidas. Analiza el funcionamiento de esta lámparas.4.El siguiente circuito regula las luces de situación y matrícula de un automóvil. Analiza sus componentes y el funcionamiento de los mismos.En el siguiente esquema se muestra la instalación de alumbrado de un automóvil. En cada uno de los faros las lámparas disponen de 2 resistencias que corresponden a la luz de carretera y cruce. Analiza cada uno de sus componentes y explica el funcionamiento del circuito.Indicar en el siguiente circuito el estado de la bombilla, al actuar sobre el interruptor I.Rellena los siguientes cuadros indicando el estado de las bombillas según la posición del interruptor I y del pulsador.El siguiente circuito un relé (que puedes construir tú mismo). Analiza el funcionamiento del circuito y estudia el estado del relé (activado o sin activar) y de las bombillas B1 y B2 (encendidas o apagadas) según accionamos el pulsador P1 (NA) y P2 (NC).A continuación representamos el circuito eléctrico del motor de arranque de un automóvil, que es accionado mediante un relé. Analiza el circuito y explica su funcionamiento.En los siguientes esquemas se muestran el circuito del indicador de nivel de combustible de un automóvil, cuando el depósito está vacío y cuando está lleno. Analiza los circuitos, enumera sus componentes, indica por donde circula la corriente y explica el funcionamiento
CUADRO SINÓPTICO DE AVERÍAS DEL LIMPIAPARABRISASSINTOMAS CAUSAS POSIBLES PRUEBAS A REALIZAR REMEDIOS
El motor del limpia- Conexión de masa inte- Verificar conectando un cable entre Realizar una bue-parabrisas continúa rrunpida. la carcasa del motor y masa. na masa.funcionando aún conel conmutador enposición de parada Interruptor aut. De parada Verificar estado del contacto móvil Sustituir contactono se desconecta aislamiento de masa de la tapa sobre deslizante o tapa.la que desliza.El motor del limpia- Cable de llegada de corriente Comprobar con lámpara de pruebas Reparar instalacióparabrisas no funcio- cortadona.Interruptor defectuoso Comprobar con lámpara de pruebas Sustituir interrup-tor.Inducido o inductores Desmontar y verificar continuidad, Sustituir el com-Quemados cortocircuito y derivaciones a masa ponente defectu-oso.Escobillas en mal esta- Desmontar y verificar Limpiar o sustituirdo o desgastadas______________________________________________________________________El motor no gira y el Inducido blocado Desmontar y verificar Limpiar o sustituirconsumo de corriente el componente de-es elevado. fectuoso.Rueda reductora blocada Desmontar y comprobar Limpiar o sustituirInducido en cortocircuito Verificar cortocircuito Sustituir inducidoo derivado a masa. y derivacion a masa______________________________________________________________________El motor gira muy Conexiones defectuosas Verificar caídas de tensión Reparar conexioneslentamente. en el circuitoExcesiva resistencia entre Verificar el estado de estos Limpieza de compo-las escobillas y el colector componentes nentesInducido roza en la carcasa Comprobar posicionamiento Sustituir componen-del inducido y holguras te defectuosoRuidos anormales El inducido no gira libremen- Comprobar posicionamiento Sustituir componenteen el funcionami- te y roza con la carcasa del inducido y hoguras defectuosoento del motorHusillo sinfín del inducido Desmontar y comprobar Sustituir inducidodefectuosoRueda dentada defectuosa Desmontar y comprobar Sustituir rueda dentada(Idem del anterior) Falta de engrase en los Desmontar y comprobar Engrasar cojinetes decojinetes de apoyo del eje apoyodel inducidoEjes de articulación del Desmontar y comprobar Limpiar y engrasarvarillaje de mando articulaciones parcialmente agarrotados
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