SISTEMAS DE TRANSMISIÓN Y FRENADO

SISTEMAS DE TRANSMISIÓN Y FRENADO

"EL FRENADO, introducción y funcionamiento básico"  TEMA 1: 1ª Parte

INTRODUCCIÓN

El sistema de freno se encarga de transformar la energia cinética del vehículo en energía calorífica por medio de la fricción, con el fín de disminuir la velocidad o anularla. Esta energía calorífica es disipada a la atmosfera por medio de la circulación de aire alrededor de las partes en fricción.

Un vehículo debe estar dotado de al menos tres tipos de freno, el freno de servicio, el freno de estacionamiento y el freno de emergencia. En muchos de los casos el freno de estacionamiento y el de emergencia es el mismo, este freno es más conocido como el freno de mano.

ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE FRENADO

Para conseguir poder frenar el vehículo es necesario que haya dos piezas, una en movimiento solidaria a las ruedas y otra inmovil, y que entre ellas tengan un elevado coeficiente de fricción. Para esta función podemos encontrarnos con un sistema denominado "freno de tambor" o con un sistema denominado "freno de disco".


FRENO DE TAMBOR.

 Este tipo de freno está constituido por un tambor que es la parte movil y que está montada sobre el buje, y unas zapatas que es la parte fija y que van montadas sobre la mangueta del vehículo.

Debido a que el tambor es una parte movil cabe destacar que es necesario que esta pieza haya sido equilibrada dinamicamente para evitar el efecto de rebote del desequilibrio de fuerzas, es por esto que en ocasiones podemos encontrar tambores con contrapesas soldadas a él o con agujeros asimétricos sobre su superficie. Las zapatas de freno están alojadas en un plato en el que también se instalan el bombín de freno y los elementos de sujección de las zapatas. La zapatas de freno se componen de un armazon de hierro al que se le acopla el forro, también conocido como ferodo, antiguamente estos ferodos eran montados mediante remaches, hoy en día se montan pegados.

Tipos de frenos de tambor:

• Simplex: En este tipo las zapatas van montadas por uno de sus extremos en un soporte que permite su articulación, y por el otro se apoyan en un bombín o cilindro esclavo que es el que las acciona. Este sistema denomina zapata primaria a la zapata que más fuerza hace sobre el tambor que es la que se clava en contra de su giro y zapata secundaria a la que se monta a favor del giro del tambor, esto hace que la presión de frenado sea mayor en la zapata principal.

• Duplex: En este tipo las zapatas se apoyan por ambos extremos en dos bombines, uno en el extremo superior y otro en el inferior, los bombines son de un solo pistón, el superior acciona a la zapata delantera (según el sentido de marcha), y el inferior a la otra, consiguiendo así dos zapatas primarias.

• Twinplex: Este sistema está provisto de dos zapatas secundarias, estas zapatas mediante el sistema de sujeción de la que están provista se acoplan por igual a toda la superficie del tambor, evitando así que hagan efecto cuña.

• Duo-servo: En este sistema las dos zapatas se consideran primarias,está provisto de una biela que las une por la parte inferior y un bombín doble por la parte superior. este es un sistema muy eficaz.

Otros elementos del freno de tambor:

Bombín de frenos: Este es el elemento encargado de accionar las zapatas, hay tres tipos principales:

• Bombín simple de un pistón. Un solo pistón, se usa en sistemas duplex.

• Bombín de doble pistón. Dos pistones opuestos iguales, usados en sistemas simplex, twinplex y duo-servo.

• Bombín de cilindros escalonados. Dos pistones de diámetro diferente, el más pequeño accionaría la zapata primaria.

Regulador de desgaste:
Debido al desgaste el sistema de frenos de tambor a de disponer de un sistema de reglaje que aproxime las zapatas al tambor para que el tiempo de respuesta se lo más rápido posible. Los sistemas más usados en la actualidad son automáticos, funcionan mediante un sistema de trinquete sobre una barra roscada, aunque también podemos encontrarnos con sistemas de levas que actuan sobre las zapatas o con un sistema que modifica el apoyo del bombín sobre las zapatas estos dos hay que regularlos manualmente y suelen tener acceso desde el exteriór por la parte trasera del plato.


FRENO DE DISCO.

Este tipo de freno que hoy en día se monta practicamente en todos los vehículos turismos tanto en el eje delantero como en el trasero, sobre todo en vehículos de alta o media gama, debe su amplia popularidad a entregar una frenada más energética y un menor tiempo de respuesta que se traduce en una distancia de frenado menor, además al estar montadas al aire es un sistema mucho más eficiente desde el punto de vista de la disipación de calor. Además este sistema elimina el efecto fading del que hablaremos más adelante.

El freno de disco está formado por un disco que esta sujeto al buje y que sería la parte movil y unas pastillas de freno que están montadas sobre la pinza de freno que está montada a su vez sobre la mangueta y que sería la parte fija, en la mordaza además va alojado el o los pistones que accionan las pastillas de freno para que entren en contacto con el disco.

Tipos de mordaza.

• Mordaza fija o de doble acción. En este tipo de pinza las pastillas son accionadas al menos por dos pistones, (cada pistón acciona una pastillas). 

• Mordaza movil o de reacción. En este sistema disponemos solo de un pistón pero la acción sobre la otra pastilla se hace mediante el desplazamiento de la pinza de frenos ya que esta se puede desplazar sobre la mordaza.

Otros elementos del freno de disco.

Regulador de desgaste:
Debido al desgaste este sistema también debe poseer un sistema de reglaje.
Los más comunes son:

• Regulación con junta de hermetismo.
• Regulación mediante perno y manguito roscado.

FRENOS MIXTOS.

En algunos vehículos en las ruedas traseras podemos encontrarnos con un sistema que une los dos anteriores, freno de tambor y freno de disco, normalmente el funcionamiento es el de un freno de disco normal con la peculariedad de que para el freno de estacionamiento se usan las zapatas del freno de tambor.


COMPENSADOR DE FRENADA.

Debido a que al frenar la mayor parte del peso del vehículo se desplaza hacia delante será necesario aplicar una mayor fuerza de frenado en las ruedas delantera. No en todo momento el reparto del peso en la parte delantera con respecto a la parte trasera del vehículo es el mismo, ya que depende entre otros factores, de la velocidad del vehículo, de la deceleración a la que es sometido, o de la inclinación sobre la horizontal del vehículo. es por esto que en algunos vehículos podemos encontrar en el sistema de frenos (normalmente colocado en la parte trasera del vehículo), un elemento denominado compensador de frenada, el objetivo del compensador es ajustar el reparto de la fuerza de frenado en las ruedas traseras con respecto a las delanteras en cada momento.

Funcionamiento:

Basicamente es una válvula unida al eje trasero, el accionamiento de la apertura de dicha valvula está conectado al chasis del vehículo de tal forma que cuando el chasis se levanta sobre el eje trasero liberando a este de parte del peso, la valvula cierra, cerrando así el paso del liquido hidráulico a los frenos traseros, y cuando el chasis se acerca más del eje trasero cargando a este con más peso la valvula se abre dejando paso al liquido hidráulico que acciona con más fuerza los frenos traseros.




Debido a la extensión del tema seguro que hay muchas cosas que me he dejado en el tintero, si necesitais alguna explicación o ampliación de contenido no dudeis en pedirmelo y os lo mandaré.
En el próximo post terminaremos el tema explicando el circuito de frenos, la bomba o cilindro principal, caracteristica del líquido hidráulico, el servofreno y otros sistemas de freno no hidraulicos.

ELECTRICIDAD DEL AUTOMOVIL

ELECTRICIDAD DEL AUTOMOVIL.

"CONCEPTOS BÁSICOS DE ELECTRICIDAD"  TEMA 1:

1.1 Átomo y materia

Toda la materia esta compuesta por partículas que a su vez están compuestas por moléculas que son la parte más pequeña de la materia que podemos encontrar sin que esta pierda sus características químicas. Las moléculas a su vez están compuestas por átomos, y estos se componen de un núcleo compuesto de neutrones y protones (tienen una carga positiva) que se encuentra en el centro del átomo y a su alrededor describiendo órbitas nos encontramos los electrones (tienen una carga negativa).

1.2 Corriente eléctrica

 Definimos corriente eléctrica al desplazamiento de los electrones en una dirección determinada por la materia (pasando de un átomo a otro). Para que esto ocurra es necesario que se cumplan 3 condiciones, en primer lugar debe haber un circuito cerrado, esto quiere decir que debe haber un camino que la corriente pueda recorrer y en el que el punto de partida y el de llegada sea el mismo elemento, este elemento es el generador, el generador es el causante de la segunda condición, debe haber una diferencia de potencial eléctrico entre la salida y la llegada del circuito, y como tercera condición el circuito debe estar compuesto por material conductor (materiales que oponen muy poca resistencia al paso de la corriente eléctrica).




1.3 Tipos de corriente eléctrica (continua, de pulso, alterna)

Existen 3 tipos de corriente eléctrica.

1. Corriente continua. Es aquella que en el tiempo no varía ni su magnitud ni su sentido.
2. Corriente de pulso. Es aquella que en el tiempo varía su magnitud pero nunca su sentido.
3. Corriente alterna. Es aquella que en el tiempo varía  tanto de magnitud como de sentido.
   

corriente continua

corriente de pulso

corriente alterna

1.4 Tensión eléctrica

 También llamada diferencia de potencial o voltaje es la fuerza con la que circulan los electrones a través del conductor.
La unidad en la que se mide es el voltio y su símbolo es V.


1.5 Intensidad

 Podemos definir intensidad como la cantidad de electrones que atraviesan un conductor en una unidad de tiempo.
La intensidad se mide en amperios y su símbolo es A.



1.6 Resistencia eléctrica

 Se llama resistencia eléctrica a la oposición que presenta un cuerpo al paso de la corriente eléctrica, es decir a la dificultad con la que los electrones atraviesan el circuito.
Los materiales que menos resistencia eléctrica presentan son la plata, el cobre y el oro.
La resistencia se mide en ohmios y su símbolo es la letra omega (Ω).


1.7 Ley de Ohm

 La ley de ohm dice que la intensidad que circula entre dos puntos de un circuito en directamente proporcional a la tensión eléctrica entre esos puntos e inversamente proporcional a la resistencia del mismo.

1.8 Potencia eléctrica

 Definimos la potencia como la rapidez con la que se realiza un trabajo.
La potencia se mide en vatios y su símbolo es W. Según esto la potencia es igual a la tensión multiplicada por la intensidad.

Este dibujo que os presento a continuación va muy bien para ver que formula debes usar en cada momento. Relaciona de todas las formas posibles tensión, intensidad, resistencia y potencia.

1.9 Aparatos de medida

• Amperímetro: Mide la intensidad de corriente que circula por un punto en concreto del circuito. Para realizar la medición debemos conectar el amperímetro en serie con el circuito, tal y como muestra la figura.
• Voltímetro: Mide la tensión que existe entre dos puntos de un circuito. Para realizar la medición debemos conectar el voltímetro en paralelo con el circuito, tal y como muestra la figura.
• Ohmetro: Mide la resistencia que opone al paso de la corriente un elemento o una sección del circuito determinada entre dos puntos. Para realizar la medición debemos colocar el ohmetro en paralelo y el circuito debe de estar desconectado del generador o acumulador de corriente.
• Polímetro: Este aparato engloba en uno solo todos los aparatos anteriores. 

amperímetro

voltímetro

ohmetro

1.10 Caída de tensión
 
Al circular una corriente eléctrica a través de una resistencia esta provoca una caída de tensión, es decir se consume una cantidad de tensión. La suma total de todas las caídas de tensión provocadas por todos los elementos en serie del circuito incluido el conductor es igual a la tensión suministrada por el generador o acumulador.


1.11 Clasificación de los circuitos

Los circuitos pueden clasificarse en:

• Serie. Un circuito se denomina en serie cuando todos sus elementos están instalados uno a continuación del otro, obligando a toda la corriente a pasar por cada uno de ellos. En un circuito en serie la tensión total es igual a la suma de todas las tensiones parciales, la resistencia total es igual a la suma de todas las resistencias parciales y la intensidad total es igual a cada una de las intensidades parciales.
• Paralelo. Un circuito se denomina en paralelo cuando sus elementos están conectado de forma independiente en el circuito, es decir cada uno tiene su circuito parcial de tal forma que la corriente se divide entre todos estos caminos. En un circuito en paralelo la tensión total es igual a cada una de las tensiones parciales, la resistencia total es igual a 1 partido por la suma de las inversas de cada una de las resistencias parciales y la intensidad total es igual a la suma de las intensidades parciales.
• Mixto. Como su propio nombre indica un circuito mixto es aquel que incluye a la vez una parte del circuito en serie y otra en paralelo. Para calculas la tensión total, la resistencia total y la intensidad total en este tipo de circuito habrá que resolver primero las secciones en paralelo hallando sus valores y luego las partes conectadas en serie.

 En el próximo post de electricidad conoceremos los elementos que componen un circuito de un automovil y como funcionan cada uno de ellos.

MOTORES

MOTORES

"MOTORES TÉRMICOS, introducción y clasificación"  TEMA 1.

INTRODUCCIÓN

¿QUE ES UN MOTOR?
Se llama motor a cualquier máquina que puede transformar un tipo de energía en energía mecánica.
Entre los diversos tipos que existen se encuentran los motores térmicos, que son aquellos que pueden entregar energía mecánica partiendo de la energía térmica.

CLASIFICACIÓN

TIPOS.
Se pueden clasificar:

   Según el lugar donde se produce la combustión en:
       - motores de combustión interna (motores de explosión y motores diesel).
       - motores de combustión externa (máquinas de vapor).

motor combustión interna

motor combustión externa

                                        









   Según el tipo de movimiento mecánico producido por la energía en:
       - rotativos (motor tipo wankel).
       - alternativos (movimientos pistón-biela).

motor rotativo

motor alternativo

   Según su ciclo en:
       - motores de 2 tiempos (1ª admisión-compresión y 2ª explosión-escape).
       - motores de 4 tiempos (1ª admisión, 2ª compresión, 3ª explosión y 4ªescape).
 

2 tiempos

4 tiempos

  Según el tipo de combustible utilizado en:
      - sólido (carbón, un ejemplo es el motor del dibujo de combustión externa).
      - Líquido (gasolina, gasoil, como ejemplo el motor del dibujo de combustión interna).
      - gaseoso (hidrógeno, gas natural, sirve el mismo ejemplo que para combustibles líquidos).



   Según la cantidad de cilindros:
      - monocilindros (un solo cilindro).
      - policilindros (más de un cilindro, dos, tres, cuatro...).
 

              

monocilíndrico

policilíndrico

  Según la disposición de los cilindros:
      - en linea
      - en V
      - opuestos o boxer 

en linea

en V

opuestos o boxer

       


Esto es todo para comenzar, mejor comenzar despacio y llegar al final que intentar abarcar mucho desde el principio y aburrirnos pronto.
En la proxima entrega de motores hablaremos sobre el funcionamiento básico de un motor de dos tiempos, del ciclo de OTTO y del funcionamiento básico de un motor diesel.
Si teneis alguna pregunta intentaré contestaros lo antes posible.

BIENVENIDA

Os doy la bienvenida a todos a este nuevo blog. En este blog vamos a intentar explicar como funcionan todos los sistemas que se aplican en la mecánica automotriz. Dividiremos el blog por temas como si fuesen asignaturas (ejemplo, motores, sistemas de seguridad pasiva, electricidad, etc...). De esta forma iremos explicando el temario de cada asignatura comenzando por lo más sencillo y llegando a los sistemas más complejos que se montan actualmente en los automóviles.

El objetivo que buscо con este blog es poder llevar los conocimientos teóricos de la mecánica a todo aquel que desea aprender pero por motivos de tiempo o dinero no puede permitirselo.

Un saludo a todos y esperо poder publicar lo ante posible.