1. º
DINAMICA DE PROPULSION DEL
AUTOMOVIL
PROFESOR:
ING.JULIO CESAR TORRES CORNEJO
ALUMNOS:
CHUCTAYA REYES MELISSA KELLY
SIFUENTES JARA JULIO CESAR
CICLO: VI
AÑO:
2018
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE TRANSPORTES
2. INDICE
1. INTRODUCCION……………………………………………………………………... 1
2. RESUMEN…………………………………………………………………………….. 2
3. OBJETIVOS…………………………………………………………………………… 3
3.1. Objetivo General……………………………………………………………….. 4
3.2. Objetivo Específico…………………………………………………………….. 4
4. MARCO TEORICO…………………………………………………………………… 5
5. ANTECEDENTES…………………………………………………………………….. 6
5.1. Historia y primeros modelos con rasgos Aerodinámicos…………………...
5.2. La Aerodinámica a servicio de la eficiencia…………………………………
6. La Aerodinámica……………………………………….………………………………
7. AERODINAMICA DE LOS VEHICULOS………………………………………
8. FACTORES QUE DETERMINAN LA RESISTENCIA………………………….
8.1 La resistencia aerodinámica depende de la velocidad elevada al cuadrado….
8.2 La resistencia aerodinámica depende de la superficie frontal…………………
8.3 La resistencia aerodinámica depende del coeficiente de resistencia
aerodinámica……………………………………………………………………………….
9. EL TUNEL DEL VIENTO……………………………………………………...
10. FUERZAS QUE ACTUAN SOBRE EL VEHICULO…………………..
10.1 Resistencia a la rodadura………………………………………………………….
10.2. Resistencia Aerodinamica………………………………………………………
10.3. Resistencia a la Pendiente…………………………………………………..
11. FUERZAS QUE ACTUAN EN EL VUELO………………………………………….
12. SUSPENSION……………………………………………………………………………
12.1. Principio básico de su funcionamiento………………………………………….
12.2. Importancia de la Suspension en el automovil………………………………
13. LA SUSPENSION HIDRONEUMATICA………………………………………………
14. CONCLUSIONES ………………………………………………………………….
15. BIBLIOGRAFÍAS………………………………………………………………………
3. 1. INTRODUCCION
Un vehículo es un cuerpo sujeto a las leyes de la mecánica, pero su configuración es tal
que determina un comportamiento característico y peculiar.
Puesto que los vehículos responden ante fuerzas y momentos que provienen de fuentes
externas al propio vehículo, el estudio de su comportamiento dinámico debe involucrar el
estudio de cómo y por qué se producen estas fuerzas. Además, debido a que la mayoría
de dichas fuerzas se transmiten hacia el vehículo a través de los neumáticos, resulta
indispensable desarrollar un gran entendimiento del comportamiento de las llantas ante
todas las posibles condiciones de operación.
Las fuerzas externas consisten en las siguientes: fuerza de rodadura, fuerza aerodinámica
y fuerza de pendiente, las cuales consisten en: La fuerza de rodadura, es la fuerza que se
opone al movimiento de los vehículos por efecto de la imperfecta elasticidad de los
neumáticos; la fuerza aerodinámica es la fuerza que crea el aire al oponerse a que el
vehículo pase a través suyo; la resistencia de pendiente es la fuerza de gravedad que
favorece o se opone al movimiento del vehículo, respectivamente.
Asimismo, se presenta un resumen de los antecedentes del neumático y la evolución del
automóvil. Con respecto al neumático se creó en el año 1888 y hasta la fecha han pasado
130 años y el desarrollo de la tecnología de neumáticos proporcionó un mejor rendimiento
e interacción de los mismos con la superficie de rodadura.
4. 2. RESUMEN
Según las leyes de la Mecánica Clásica, cualquier cuerpo que deba moverse de forma
continua y uniforme deberá recibir una fuerza impulsora que iguale y anule las fuerzas que
se opongan al movimiento.
De tal forma que solo en una situación ideal sin fuerzas de oposición, un cuerpo podría
moverse a velocidad constante sin necesidad de un esfuerzo o aporte energético exterior.
Según estas mismas leyes físicas para que un cuerpo experimente una variación de su
velocidad, lo que se denomina aceleración, dicho cuerpo debe sufrir una fuerza neta que
aumentará su cantidad de movimiento si esta es positiva; si la fuerza es negativa, es decir,
opuesta al movimiento, la cantidad de movimiento del cuerpo disminuirá pues estará
sometido a una deceleración, como es el caso de una frenada de un vehículo.
En el casoconcretode un vehículo de motor, éste ha de vencer unas fuerzas que se oponen
a su avance y que detallaremos más adelante gracias a la potencia del motor, sea de
explosión, diésel y eléctrico.
Estos elementos del vehículo que intervienen de modo secundario, pero no por ello poco
relevante, son la suspensión y la dirección.
Obviamente, la dirección interviene cuando el vehículo ha de trazar las curvas; y si bien la
suspensión tiene un papel primordialmente de búsqueda de comodidad para el conductor
y los pasajeros cuando el vehículo se desplaza en línea recta, su papel en el equilibrio
dinámico del vehículo es muy grande en el trazado de curvas.
5. 3. OBJETIVOS
Objetivos Generales
Adquirir los conocimientos generales de la capacidad de propulsión de un vehículo y Tener
un conocimiento básico de cuáles son las fuerzas externas que actúan sobre el vehículo.
Objetivos específicos
Conocer la Evolución de la Aerodinámica.
Conocer la Historia de los Motores.
Conocer la Historia de los Neumáticos.
Conocer los tipos de motores.
Como se clasifican los motores y su funcionamiento.
Particularidad de motores con control electrónico.
Conocer los Sistemas de Transporte Inteligentes.
6. 4. MARCO TEÓRICO
El diseño de la carrocería de un vehículo tiene una gran importancia en la aerodinámica de
este mismo,algunos factores que dependen directamente de la forma de nuestra carrocería
y de su aerodinámica son diversas prestaciones del vehículo, el consumo de combustible,
estabilidad del auto, adherencia al suelo, velocidad máxima, entre otras.
La aerodinámica es una subdivisión de la mecánica de fluidos que se encarga de estudiar
los fenómenos que se originan cuando existe movimiento entre un sólido y un fluido en
forma de gas, determinando entre otras cosas, las presiones, velocidades y fuerzas que se
generan.
Cuando nuestro vehículo se desplaza esté aparta un gran volumen de aire mediante
avanza, lo cual genera vacío en la parte trasera del auto. A velocidades bajas estas fuerzas
son relativamente pequeñas por lo que pueden ser despreciadas, pero a altas velocidades
esto genera una resistencia al avance considerable.
Estas fuerzas aerodinámicas pueden incrementar o disminuir dependiendo de las
características de nuestro fluido, en este caso aire, como son la viscosidad y la densidad, y
de las características físicas del sólido. Nuestro auto, como solido en este caso, se
considera su forma, la rugosidad de su superficie, el área de la superficie de contacto con
el aire y la velocidad a la que se desplaza a través del fluido.
Esto da como resultado la aparición de dos fuerzas en cada punto de la superficie del auto,
la primera una fuerza de presión que es normal a la superficie del auto, la cual es generada
por la velocidad y una segunda, la fuerza de rozamiento que es tangente a la superficie del
auto, la cual es producida por la viscosidad. De tal forma que si sumamos todas las fuerzas
de presión que actúan en la superficie del auto obtenemos como resultado una fuerza total,
la cual se centra en un punto imaginario conocido como centro de presiones. Ya que la
dirección del movimiento del fluido está establecida se puede descomponer en dos
componentes, tenemos que la primera es la fuerza de arrastre, la cual se opone al avance
del vehículo y la segunda la fuerza de sustentación que hace que el vehículo se adhiera al
suelo o en caso contrario que tienda a separarse.
7. 5. ANTECEDENTES
5.1 Historia y primeros modelos con rasgos aerodinámicos
En 1921, el inventor alemán Edumnd Rumpler diseñó el Rumpler-Tropfenauto, lo que
viene siendo traducido como “coche de lágrima”. Construido a imagen y semejanza de un
elemento tan natural como una gota de agua, el coeficiente de fricción (Cd) de este modelo
era de solo 0,27 y su novedosa estética impactó en todos los salones del motor. No
obstante, solo 100 unidades salieron finalmente de la cadena de montaje. Al otro lado del
océano, los norteamericanos también quisieron hacer sus pinitos en la aerodinámica, por
lo que en 1930 sacaron al mundo el modelo Chrysler Airflow. Inspirado en la estética de
las aves, su peso tenía una relación de 50-50 (es decir; gestionaba el mismo peso en los
dos ejes), aunque su aspecto poco convencional y una sociedad sumergida en la Gran
Depresión lo condenaron al fracaso.
Figura 1. Modelos con rasgos aerodinámicos.
http://www.motorafondo.net/wp-content/2014/12/Rumpler-Tropfenauto-primeras-aerodinamicas.jpg
5.2 La aerodinámica a servicio de la eficiencia
El cataclismo social que supuso el alza del precio del petróleo durante los años 70
transformó la forma en la que se entendían los automóviles y obligó a replantearse la
construcción de motores, el diseño de carrocerías y los propios segmentos del mercado.
Sus principales consecuencias fueron, por un lado, el auge de los coches compactos y por
otro la vuelta a la exploración de diseños que optimizasen la aerodinámica. De resultas de
lo primero surgieron nuestros compactos modernos, con el Golf y el Honda Civic como
principales representantes.
Los efectos de lo segundo se plasmaron en el diseño de deportivos de extrema limpieza de
líneas, como el Lancia Stratos de 1971 o el Lotus Esprit de 1973, y también conceptos
radicalmente renovadores como el Renault Espace de 1984 (cuyo origen data de 1976).
Esta nueva interpretación de la aerodinámica trajo una tendencia generalizada a los morros
afilados y las esquinas redondeadas en los coches de los años 80, incluso en los más
pequeños como el Citroën AX cuya publicidad rezaba “Adiós al viento en contra”. El
estilizado Opel Calibra de 1989 quedó como icono de aquella época con su Cx de 0’26.
8. 6. LA AERODINAMICA
Se denomina resistencia aerodinámica, o simplemente resistencia, a la fuerza que sufre un
cuerpo al moverse a través del aire, y en particular a la componente de esa fuerza en la
dirección de la velocidad relativa del cuerpo respecto del medio. La resistencia es siempre
de sentido opuesto al de dicha velocidad, por lo que habitualmente se dice de ella que, de
forma análoga a la de fricción, es la fuerza que se opone al avance de un cuerpo a través
del aire.
Todo vehículo durante el rodamiento sufre de varios tipos de fuerza de arrastre. Algunas de
estas es la de los neumáticos contra el asfalto, y tal vez la más importante de todas resulta
la del viento ejercido sobre la carrocería. Un excesivo arrastre por un mal diseño que no
penetre correctamente el aire repercute significativamente en el rendimiento del vehículo y
en el consumo de combustible. Y es que aproximadamente desde los años cincuenta hasta
hoy, los constructores han logrado grandes avances con relación al diseño de autos más
eficientes y aerodinámicos, como ha sido el caso del nuevo Toyota Prius 3.
Figura 2. Modelo Toyota Prius 3.
http://rjose1994.blogspot.com/2013/07/aerodinamica-de-autos.html
7. AERODINAMICA DE LOS VEHICULOS
En aerodinámica y diseño de carrocerías, existe un coeficiente de Resistencia al Avance
que se denomina (Cx), el cual semide por la fuerza que sufre un cuerpo al moverse a través
del aire en la dirección de la velocidad relativa entre el aire y el cuerpo; es decir, a mayor
velocidad mucho mayor será la fuerza que se opone al avance de la carrocería y su diseño
frontal. El objetivo es entonces mejorar el coeficiente Cx gracias a diseños más eficientes
sin perjudicar la estética, para aprovechar cada caballo de fuerza producido por el motor,
lograr velocidades superiores, y obtener mejores índices en consumo de combustible.
Por otra parte, en el mundo de las carreras, se sacrifica mucho la resistencia al avance
para lograr fuerzas descendentes que presionen al vehículo contra el pavimento. Es por
eso que es muy común ver en deportivos y autos de pista, varios tipos de alerones que
generan "Downforce". Esta fuerza al igual que el Cx, resulta exponencial a la velocidad, lo
cual es muy conveniente en carreras ya que aumenta la adhesión al pavimento a altas
velocidades. Aunque un alerón influye negativamente sobre la resistencia al avance (los
vehículos de carrera compensan esta pérdida al equipar motores con mucha potencia y
caballos de fuerza adicionales.
9. El estudio de todos estos efectos se realiza en túneles de viento, que asemejan las
condiciones a las que el vehículo es sometido, pero en forma estática. Alterar las
especificaciones aerodinámicas originales del vehículo puede causar:
-Alto consumo de combustible
-Menos velocidad final (los alerones aumentan el área frontal del vehículo)
-Esfuerzo innecesario del motor
-Menor eficiencia en el sistema de enfriamiento
-Disminuye la capacidad de disipación de calor de frenos
-Se generan esfuerzos innecesarios en la suspensión
-Desgaste de neumáticos por efecto de sobrecarga a alta velocidad
-Ruido excesivo del viento
8. FACTORES QUE DETERMINAN LA RESISTENCIA
La resistencia aerodinámica depende cuatro factores: la densidad del aire, la velocidad al
cuadrado, la superficie frontal y el coeficiente de resistencia aerodinámica del vehículo, todo
ello multiplicándose y por tanto influyendo en la misma medida. Si dividimos el resultado de
esa multiplicación entre dos, tenemos la fórmula completa, pero lo que importa aquí es lo
que son y cómo actúan cada uno de esos factores.
La densidad del aire es aproximadamente constante y no la podemos variar con el diseño
del vehículo, por lo que no le voy a dedicar más explicaciones.
Figura 3. Resistencia Aerodinámica de un automóvil.
http://rjose1994.blogspot.com/2013/07/aerodinamica-de-autos.html
Resistencia aerodinámica:
R = ½ d x v2 x A x Cx
R = Resistencia aerodinámica (N)
d = Densidad del aire (kg/m3)
v2 = velocidad al cuadrado (m2/s2)
A = Superficie frontal (m2)
Cx = Coeficiente de resistencia
aerodinámica
10. 8.1 LA RESISTENCIAAERODINÁMICA DEPENDE DE LA VELOCIDAD ELEVADA AL
CUADRADO
A 50 km/h alrededor de 2 CV
A 100 km/h alrededor de 16 CV
A 200 km/h alrededor de 128 CV
A 300 km/h alrededor de 432 CV
La resistencia a la rodadura y la resistencia mecánica requerirían alguna potencia
adicional, mucho menor. Si alguien se ha quedado sorprendido de las cifras,
probablemente es que lo ha entendido bien.
Esta es la razón por la que una pequeña diferencia en velocidad (digamos de 110 km/h a
120 km/h) representa una gran diferencia en consumos.
Figura 4. Fuerzas que ha de vencer el motor.
http://rjose1994.blogspot.com/2013/07/aerodinamica-de-autos.html
8.2 LA RESISTENCIAAERODINÁMICA DEPENDE DE LA SUPERFICIE FRONTAL
La superficie frontal es el área que ocupa el coche visto perfectamente de frente. En un
plano sería el alzado del coche, cuya superficie depende de la altura, la anchura y la forma
de ese alzado (incluyendo neumáticos, espejos y todo lo que esté expuesto al aire en el
sentido de la marcha). La interpretación de esto es muy sencilla: esta sección frontal es la
que va barriendo un volumen de aire por unidad de tiempo cuando el coche se desplaza, y
define la masa de aire que deberá apartarse. Es obvio que cuanto más aire se mueva, más
trabajo implicará hacerlo. Traducido a coches reales, los coches grandes en altura y
anchura (de nuevo, furgonetas, mono volúmenes y todo terrenos se ven enormemente
penalizados, pero no necesariamente los coches largos, que de hecho tienen más
oportunidades de hacer fluir el aire suavemente a su alrededor que los muy cortos.
Para salvar con éxito este problema, coche bajo y estrecho. La posición de los pasajeros
en tándem de un Renault Twizy, por ejemplo, responde en parte a este principio, aunque
también a favorecer la circulación en ciudad y el estacionamiento, claro.
11. Figura 5. Renault Twizy.
http://rjose1994.blogspot.com/2013/07/aerodinamica-de-autos.html
8.3. LA RESISTENCIAAERODINÁMICA DEPENDE DEL COEFICIENTE DE
RESISTENCIAAERODINÁMICA
El coeficiente de resistenciaaerodinámica(Cx) esunnúmero dimensional(notieneunidades)que
viene determinadocasi totalmenteporlaformadel coche.Lo másimportante,al contrariode lo
que se podría esperar,esla parte trasera y laforma enque el aire rellenael vacíoque el coche
dejatras de sí. Cuanto mássuavesseanlas curvasque tengaque trazar el flujode aire para rodear
el coche,mejor.
La interpretaciónde este factoresfácil:laformadel coche define latrayectoriaque habráde
seguirel aire para bordearlo,esdecir,lavelocidadyordenacióndelaire ensusdiferentes
trayectorias.
Las esquinasangulosas,lastraserastruncadas(verticalesyplanascomoen unafurgoneta,
un monovolumen ountodo terreno yen general cualquierperfilnosuave que tengaque
recorrerel aire nos penalizaeneste aspecto.
Es curiosoque a día de hoy aúnno es posible terminarde desarrollarel aspectoaerodinámicode
un coche sinun túnel de vientoenel que realizarpruebasreales,perolociertoesque la
simulaciónporordenadortodavíanoha llegadoaese nivel de perfección,tal eslanaturaleza
caprichosadel aire enmovimiento.
Con respectoal coeficiente ensí,representalacomparaciónconuna planchacuadrada de aristas
vivascuyocoeficiente Cx seríaigual a1. Quiere estodecirque laresistenciaofrecidaporun
vehículoporcausa de suforma con Cx = 0,5 sería lamitadque la de la mencionadaplancharígida,
y así sucesivamente.
12. Figura 6. Aerodinamica de autos.
http://rjose1994.blogspot.com/2013/07/aerodinamica-de-autos.html
9. EL TÚNEL DEL VIENTO
Para saber si un vehículoes aerodinámicose simulasusituaciónreal en un túnel aerodinámicode
forma cilíndrica llena de ventiladores que generan distintas corrientes de aire a distintas
velocidades, en las que en vez de moverse el vehículo se mueve el aire contra el vehículo.
Normalmente se le unentiras de lana en puntosclave de la superficie del móvil,seaunamaqueta
de un avión,unautomóvil,unabicicleta,etcétera.A vecesse utilizaunhumoque hasidocoloreado
mezcladoconel aire para poderobservarlasturbulenciasde unaformamás clara.Las turbulencias
dejanpatente lasdistintaspresionesque se generanporlascorrientesde aire,a vecesestosdatos
son registrados por dispositivos electrónicosque interpreta un ordenador obteniendo tablas del
perfil aerodinámico.El túnel de vientoconstade un colectorpor el que se acelerael aire de forma
progresiva mediante potentes ventiladores, un dispositivo de telas metálicas para reducir las
turbulencias del aire, una cámara de medición que propicia que el aire se genere en condiciones
estables y un difusor en la salida de la cámara de medición para reducir la velocidad de salida del
aire.
Figura 7. Túnel de viento Aerodinamica.
https://noticias.coches.com/wp-content/uploads/2009/10/tunel_de_viento_audi.jpg
13. 10. FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE EL VEHÍCULO
Para poder realizar una conducción eficiente y segura hay que tener un conocimiento sobre
cómo se desplazan los vehículos y la importancia que tiene en este movimiento las
resistencias a que el vehículo es sometido.
Las resistencias son:
Resistencia a la rodadura.
Resistencia aerodinámica.
Resistencia de pendiente.
10.1 Resistencia a la rodadura
Al estar el vehículo en movimiento es cuando se produce la resistencia a la rodadura ya
que se produce por el desplazamiento del vehículo. Se opone a la fuerza de empuje y su
valor depende de la masa del vehículo, de la geometría de dirección, del tipo, perfil y presión
de inflado de los neumáticos, de la velocidad de marcha, estado de la carretera y de su
superficie.
La resistencia se produce porque las superficies que entran en contacto tienen
imperfecciones.Por un lado, la rueda no tiene un alzado perfectamente circular, y la calzada
tampoco tiene un perfil plano.
El factor que más afecta a este coeficiente es la rueda, en función del material con el que
esté construida y su propio peso, además del que soporta, sufre una deformación que al
rotar provoca repetidos ciclos de deformación y recuperación, estos ciclos propician la
disipación de energía por calor.
Además hay que tener en cuenta el peso y la velocidad a la que circula el vehículo.
Cuanto mayor es el peso y mayor es la velocidad, mayor es la resistencia y, por tanto, la
fuerza necesaria que hay que ejercer también tendrá que ser superior. Por eso, el peso total
de un vehículo, incluyendo la carga, influye en el consumo directamente.
La potencia que se demanda del motor aumenta con el peso del vehículo por su influencia
en la resistencia a la rodadura. Además, la resistencia será mayor cuanto mayor sea el
trabajo de flexión de los neumáticos, el rozamiento del aire en la rueda y la fricción en el
rodamiento de rueda. Un mantenimiento adecuado de los neumáticos es fundamental para
no producir un coeficiente de rodadura mayor.
El principal contribuyente a la resistencia a la rodadura es el proceso conocido como
histéresis. La histéresis es esencialmente la pérdida de energía que ocurre cuando un
neumático rueda a través de su huella. La pérdida de energía debe ser superada por el
motor del vehículo, lo que resulta en combustible desperdiciado.
14. Las principales consecuencias de un exceso o de una insuficiente presión de inflado son:
Si hay un exceso de presión se produce un mayor desgaste de la zona central, sufre
más la suspensión del vehículo y por las irregularidades del terreno se pueden
producir vibraciones. Además se puede llegar a producir un reventón del neumático.
Si hay una insuficiente presión, la carga que soporta este tipo de vehículos produce
un mayor aplastamiento, acelerándose el desgaste e incrementando el consumo de
carburante.
Figura 8. Fuerza de Resistencia a la Rodadura.
http://www.blogmecanicos.com/2017/12/la-resistencia-la-rodadura-y-la_5.html
La resistencia a la rodadura se calcula multiplicando el peso del vehículo por el coeficiente
de resistencia a la rodadura que depende del material y de los factores ambientales.
W : peso del vehículo.
f : coeficiente de fricción de rodado.
10.2 Resistencia aerodinámica
La resistencia aerodinámica es la que crea el aire al oponerse a que el vehículo pase a
través suyo. Los factores que afectan a la resistencia al aire de un vehículo son:
El tamaño y la forma del vehículo. Por una parte cuanto más grande es el vehículo,
más grande es la superficie contra la que el aire choca y, por tanto, la fuerza que se
necesite para avanzar, será mayor. Por otro lado cuando se diseña y construye el
Fr = W x f
15. vehículo tiene especial importancia el coeficiente aerodinámico, que permitirá un
menor esfuerzo del motor y mejorará la estabilidad.
La velocidad. Al aumentar la velocidad de marcha aumenta la resistencia
aerodinámica, ya que el vehículo tiene que desplazar más aire.
La fuerza del viento, la densidad del aire y su dirección. Si el viento viene en el
sentido de avance del vehículo, le favorecerá y si viene en sentido contrario le influirá
negativamente.
Cuanto menor sea el coeficiente aerodinámico, menor resistencia al avance y menor
esfuerzo del motor, mayor estabilidad y mayor ahorro de carburante. El coeficiente
aerodinámico se refiere a la aerodinámica, es decir, a la forma de la carrocería. Por ejemplo,
las formas suaves en elementos como el parachoques, retrovisores y faros, suelen mejorar
la aerodinámica y por lo tanto es un ahorro de carburante.
La cantidad de superficie que se enfrenta al viento es, junto con el coeficiente aerodinámico
los dos factores que determinan la resistencia aerodinámica final. Teniendo estas dos
medidas podemos calcular la energía necesaria para vencer la resistencia del aire en el
sentido del avance del vehículo a cualquier velocidad.
Los factores que modifican el coeficiente aerodinámico son:
La forma exterior de la estructura de todos los lados: delantero, trasero, superior e
inferior.
Alerones, deflectores, etc., ya que forman parte del exterior del vehículo.
Pendiente del parabrisas.
Tamaño y forma de los retrovisores exteriores.
Para estudiar mejor la aerodinámica de un vehículo se introducen tres coordenadas:
Figura 8. Fuerza de Resistencia y Sustentación.
https://grupo15fluidos.wordpress.com/2016/04/24/funcionamiento-de-la-turbina/
16. El eje X (longitudinal).
El eje Y (transversal).
El eje Z (perpendicular).
Las fuerzas motrices ejercidas en el eje X se denominan de "avance".
Las fuerzas resistentes en el eje X son las de resistencia del avance.
Las fuerzas en el eje Y se llaman fuerzas de "deriva" (centrífuga). Las fuerzas que se
oponen a la deriva son resistencias a esa deriva.
Las fuerzas en el eje Z se denominan, si es hacia arriba, "portantes" (sustentación), y las
dirigidas hacia abajo "deportantes" (adherencia); siendo las fuerzas que se oponen a estos
movimientos resistencia a la potencia y resistencia a la deportancia.
Además, un efecto importante que se produce cuando el vehículo avanza, son
las turbulencias que se generan en la parte de atrás del vehículo. Cuando el vehículo
avanza deja tras de sí un vacío que tiende a ser rellenado por aire, lo que puede producir
turbulencias que aumentan la resistencia.
La resistencia aerodinámica del vehículo viene determinada por:
Figura 9. Formula de la Aerodinamica.
https://grupo15fluidos.wordpress.com/2016/04/24/funcionamiento-de-la-turbina/
10.3 Resistencia a la pendiente
Cuando el vehículo seencuentra en un plano inclinado, una parte del peso gravita en contra
del sentido de la marcha, originando una resistencia debida a la pendiente que se opone a
la fuerza de propulsión. La resistencia de una pendiente depende del perfil de la calzada y
de la masa del vehículo. En consecuencia para poder desplazar el vehículo habrá que
17. aumentar la fuerza de propulsión y será necesaria una mayor potencia del motor para evitar
un descenso de la velocidad y compensar la potencia de pendiente.
Esta resistencia puede minimizarse si:
Se usa la relación de transmisión adecuada en la pendiente.
Se cambia lo menos posible durante la subida.
Se circula con brío en el motor, sin traspasar los límites.
La fuerza de resistencia de pendiente se calcula:
Figura 10. Formula de la Aerodinamica.
https://practicatest.com/preguntas/qCAP/que-es-la-resistencia-a-la-pendiente/ZKCVpA==
La fuerza de resistencia de pendiente se puede expresaren grados o en % de desnivel. Por
ejemplo, un desnivel del 8% significa que en un tramo de 100 metros se incrementa la altura
de 8 metros.
La pendiente de una carretera es el valor de la tangente del ángulo que forma con la
horizontal.
Obviamente, en casos de pendiente negativa (cuesta abajo) esta fuerza de pendiente o
gravitatoria cambia de signo y deja de ser una fuerza de oposición al movimiento del
vehículo para convertirse en un apoyo al esfuerzo motor del móvil.
11. FUERZAS QUE ACTÚAN EN EL VUELO
Sobre un aeroplano en vuelo actúan una serie de fuerzas, favorables unas y desfavorables
otras, siendo una tarea primordial del piloto ejercer control sobre ellas para mantener un
vuelo seguro y eficiente.
De todas las fuerzas que actúan sobre un aeroplano en vuelo, las básicas y principales
porque afectan a todas las maniobras son cuatro: sustentación, peso, empuje y resistencia.
sin gmFs
18. Estas cuatro fuerzas actúan en pares; la sustentación es opuesta al peso, y el empuje o
tracción a la resistencia.
Un aeroplano, como cualquier otro objeto, se mantiene estático en el suelo debido a la
acción de dos fuerzas: su peso, debido a la gravedad, que lo mantiene en el suelo, y la
inercia o resistencia al avance que lo mantiene parado. Para que este aeroplano vuele será
necesario contrarrestar el efecto de estas dos fuerzas negativas, peso y resistencia,
mediante otras dos fuerzas positivas de sentido contrario, sustentación y empuje
respectivamente. Así, el empuje ha de superar la resistencia que opone el avión a avanzar,
y la sustentación superar el peso del avión manteniéndolo en el aire.
Figura 11. Fuerzas que actúan en el vuelo.
www.asifunciona.com/aviacion/af_avion/af_avion5.htm
Levantamiento o sustentación (L) (Lift)
Peso (W) (Weight)
Resistencia (D) (Drag)
Empuje (T) (Thrust)
Levantamiento o sustentación (L)
Es la fuerza de ascensión que permite al avión mantenerse en el aire.
El levantamiento o
sustentación se crea principalmente en las alas, la cola y, en menor cuantía,
en el fuselaje o estructura. Para que el avión pueda
volar la fuerza de sustentación debe igualar a su peso (L=W), contrarrestando así la
fuerza de gravedad.
Figura 12. Sustentación.
19. www.manualvuelo.com/PBV/PBV13.html
Peso (W)
Es el resultado de la fuerza de atracción que ejerce la gravedad sobre todos los cuerpos
situados sobre la superficie de la tierra, atrayéndolos hacia su centro.
La fuerza de gravedad se opone al levantamiento o sustentación en el avión, tanto en
tierra como durante el vuelo.
Figura 13. Peso Neto.
http://www.asifunciona.com/aviacion/af_avion/af_avion5.htm
Fuerza de empuje o tracción (T)
La proporciona el motor del avión por medio de la hélice o por reacción a chorro.
La fuerza de empuje permite al avión moverse a través de la masa de aire y es
opuesta a la fuerza de resistencia. Para que el avión pueda mantenerse en
vuelo la fuerza de empuje debe igualar a la fuerza de resistencia que se opone a su
movimiento (T=D).
Figura 14.Fuerza de Empuje.
www.manualvuelo.com/PBV/PBV13.html
Resistencia (D)
Es la fuerza que se opone al movimiento de los objetos sumergidos en un fluido.
Desde el punto de vista físico, tanto el agua como los gases se consideran fluidos.
De manera que el aire, al ser un gas, se considera también un fluido. La
resistencia aerodinámica, que se opone al desplazamiento de los objetos cuando se
desplazan a través de los fluidos, la produce la fricción y depende, en mayor o menor
grado, de la forma y
20. rugosidad que posea la superficie del objeto, así como de la densidad que posea
el propio fluido.
Figura 15. Resistencia.
www.manualvuelo.com/PBV/PBV13.html
12. LA SUSPENSIÓN
El sistema de suspensión del automóvil tiene la misión de hacer más cómoda la marcha
del mismo para los pasajeros y contribuir en todo momento a la mayor estabilidad del
vehículo, debe mantener la rueda permanentemente en contacto con el terreno
independientemente del estado de este, y absorber las irregularidades del suelo, para
que no sean trasmitidas a la carrocería y a sus pasajeros, por lo tanto forma parte de la
llamada seguridad activa Componen el sistema de suspensión; los neumáticos, las
ballestas o muelles y los amortiguadores. Los neumáticos absorben las pequeñas
desigualdades del terreno y evitando que se trasmitan vibraciones a la carrocería, los
muelles o ballestas absorben las irregularidades grandes del terreno evitando que a la
carrocería se trasmitan golpes fuertes debidos a ellas, los amortiguadores frenan las
oscilaciones producidas a por los muelles o ballestas al absorber las irregularidades del
terreno.
Figura 16. Suspensión en el automóvil .
https://es.wikipedia.org/wiki/Suspensi%C3%B3n_(autom%C3%B3vil
12.1. Principio básico de funcionamiento.
Cuando la rueda pasa por un resalte o bache significativo; el neumático absorbe una
mínima parte de energía, todo el resto es absorbida por los muelles, este disipa dicha
21. energía con la oscilación que genera, estas efecto es peligroso porque pueden despegar
los neumático del suelo y perdida de estabilidad, con la inseguridad que esto genera,
Para evitar este efecto, el que las ruedas se despeguen, los amortiguadores frenan las
oscilaciones siguientes al movimiento inicial del bache. Este efecto de rebote se evita
en las suspensiones hidroneumática.
12.2 Importancia de la suspensión en el automóvil.
A pesar de que en muchas ocasiones pueda pasar desapercibido, la suspensión del
coche es uno de los elementos más importantes del vehículo.
Cuando la suspensión no se encuentra en buen estado la adherencia de los
neumáticos se reduce considerablemente, con más riesgo de “aquaplaning” en caso
de pavimento mojado.
Una suspensión en mal estado afecta también a la dirección del vehículo, la estabilidad
del
mismo e incluso aumenta la distancia de frenado considerablemente.
Para asegurar que la suspensión se encuentra en perfecto estado, hay que fijarse si al
atravesar un bache o una imperfección de la calzada el vehículo oscila lateralmente y
rebota de manera vertical, hasta conseguir estabilidad. Ambos son claros síntomas de
un deterioro importante de los amortiguadores.
Al igual que el resto de elementos del vehículo, el sistema de suspensión del coche
necesita un mantenimiento desde el momento de su compra y durante toda su vida útil.
La degradación que
sufre la suspensión de un coche es progresiva y no se llega a apreciar bien el desgaste
de la
misma. Por ello es muy difícil que el conductor detecte el nivel de desgaste de la
suspensión de su vehículo. Razón importante para tener en cuenta que hay que hacer
revisiones cada 2 años
o cada 60.000 kilómetros recorridos.
13. LA SUSPENSIÓN HIDRONEUMATICA.
Esta suspensión combina un sistemamixto de elementos hidráulicos y neumáticos que
garantiza una suspensión suave y elástica, facilitando, además, el reglaje y nivelación
de la carrocería de forma automática. Su suspensiónde nitrógeno es aproximadamente
seis veces más flexible que el acero convencional, por lo que se añade un sistemaauto
nivelador para permitir que el vehículo aproveche esta característica. Esta suspensión
proporciona la confortable sensación de "flotar", una gran estabilidad, que hace que
apenas se noten las desigualdades del terreno y también un notable agarre de las
ruedas al mismo.
22. Este tipo de suspensión tiene como principio la utilización de unas esferas que tienen en
su interior un gas (nitrógeno) que es compresible y que se encuentran situadas en cada
una de las ruedas. La función que realiza el gas es la del muelle y esté es comprimido
por la acción de un liquido LHM (liquido hidráulico mineral) que recorre un circuito
hidráulico que comunica cada
una de las cuatro ruedas.
El esquema hidráulico de suspensión está formado por 6 bloques hidráulicos:
Uno por cada rueda, formado por un cilindro, un amortiguador y una esfera de suspensión
(figura inferior)
Dos correctores de altura, uno para el
Figura 17. Suspensión Hidroneumática.
https://www.taringa.net/posts/autos-motos/16155081/Suspension-2da-parte.html
23. EVOLUCIÓN DE LOS NEUMÁTICOS
Los vehículos con motor de
combustión interna y el neumático
con aire
Benz inventó el automóvil a gasolina,
equipado con neumáticos de metal
recubiertos de caucho y rellenos de aire,
obteniendo comoresultado una rueda de
aire.
1888
La popularidad de los automóviles y
la expansión del caucho sintético
1920
Los neumáticos tipo balón
Catalogado como neumático de baja
presión, el neumático tipo balón seutiliza
en varios tipos de automóviles para
aumentar la zona de contacto con la
superficie de la carretera gracias a su
baja presión de aire interno.
1923
El neumático con banda de rodadura
La banda de rodadura es la parte del
neumático en contacto directo con la
superficie de la carretera. Elaborada a
base de caucho grueso, este
componente protege la carcasay la capa
interior del neumático.
1905
Neumáticos sin cámara
Ante los elevados precios de la gasolina
originados por la crisis del petróleo, fue
que se popularizó la reducción del
tamaño y peso de los vehículos. Además
de emplear el método de la tracción
delantera, existió un remedio para
aligerar la masa yfue el desarrollo de los
neumáticos sin cámara.
1943
Neumáticos radiales
Este tipo de neumático marca diferencia
por los cordones que están dispuestos
ligeramente en diagonal con respecto a
la dirección de la marcha. Además de un
bajo nivel de resistencia a la rodadura,
estas llantas favorecen en el ahorro de
combustible y en el control de vehículo a
altas velocidades gracias a su excelente
tracción.
1949
24. Neumático RunFlat
Desarrollado en 1979, el neumático
antipinchazos puede utilizarse a
velocidades de hasta 80 km/h en caso
de una perdida de presión. Esto protege
al conductor ante posibles accidentes
que pueden resultar en situaciones de
emergencia.
1979
Neumáticos sin aire
Algunos fabricantes de neumáticos
están desarrollando llantas sin aire
utilizando un nuevo tipo de material. Al
mismo tiempo que no es necesaria la
presión para rodar, esta clase de ruedas
destacan por su capacidad de reciclaje.
2012
Todo indica que un futuro cercano habrá
un neumático auto-reparable gracias a
que contiene un caucho compuesto por
hidrogeles auto-cicatrizantes creados a
partir de polímeros conectados por
enlaces químicos irreversibles. Al final,
lo que se obtiene con este novedoso
compuesto es una llanta que dentro de
sus particularidades está la flexibilidad,
la fortaleza y la capacidad de volver a su
posición normal
Neumático Eco Tuning
Con el creciente interés por la
conservación del medio ambiente, se
están desarrollando neumáticos que
aumentan la eficiencia de combustible y
que ayudan a proteger el medio
ambiente.
2000
En el futuro
25. LINEA DE TIEMPO DEL AUTOMÓVIL
Primer vehículo
El primer vehículo era propulsado a
vapor y fue creado por Nicholas-Joseph
Cugnot. Se trataba de un verdadero
triciclo con ruedas de madera, llantas de
hierro y pesaba 4,5 toneladas
1769
Carro a vapor
Aparece el primer carro a vapor con
capacidad de 18 pasajeros.
1840
Coche a explosión
Con el belga Etienne Lenoir, quien
patentó el primer motor a explosión.
1860
Taxi
Aparece el primer taxi a vapor.
1801
Motor con combustión interna
Con el belga Etienne Lenoir, quien
patentó el primer motor a explosión.
1876
Vehículo eléctrico de Jeantaud
La corriente necesaria para su
funcionamiento la proporcionaban
veintiún baterías.
1881
26. Primer motor de Maybach
Fue el primer motor de gasolina de alta
velocidad construida y diseñada por W.
Maybach.
1883
Vehículo Daimler con llantas de
acero
Wilhelm Maybach, que trabajó para
Gottlieb W. Daimler, construye el
denominado "vehículo Daimler con
llantas de acero".
1889
Motor bicilíndrico
Los hermanos suecos Jöns y Anders
Cederholm presentan un vehículo con
un motor bicilíndrico.
.
1894
Vehículo de montura
Paul Daimier, realizó en Stuttgart el
primer vehículo público con el llamado
'vehículo de montura'.
1885
Albert Hammel
El constructor danés Albert F. Hammel
construyó un vehículo de cuatro ruedas
con motor de combustión interna.
1887
Coche eléctrico de tres ruedas
En Brigthon, Magnus Volk construye su
primer vehículo eléctrico de tres ruedas.
1888
27. Vehículo con seis cilindros
Spyker construye el primer motor de seis
cilíndros y el primer vehículo con
tracción de cuatro ruedas de los Países
Bajos.
1903
Air bag
El Chrysler New Yorker del año 1988 fue
el primer automóvil americano con "Air
Bag" como equipamiento estándar.
1927
Chrysler
El primer vehículo con nombre
CHRYSLER fue construido el 5 de enero
de 1924. Walter P. Chrysler lanza un
auto con su nombre que incluye frenos
hidráulicos y motor de alta compresión.
1924
Karl Benz
Karl Benz dona al Museo Alemán de
Munich el primer vehículo motorizado,
fabricado por él en el año 1886. Este
coche fue el primer vehículo con motor
de gasolina.
1906
Vehículos automatizados y vehículos
que alcanzan 431 km/h.
Actualidad
Honda Insight
HONDA empieza el siglo XXI vendiendo
el INSIGHT, un híbrido gasolina-
electricidad en los Estados Unidos.
.
2000
28. TOPICOS DE VEHICULOS
Principios termodinámicos:
La finalidad de un motor es la de realizar un trabajo lo más eficazmente posible, para eso
varias personas idearon el motor de combustión interna que remplazaría a la máquina de
vapor, de esta manera optimizarían el mundo del motor.
En el caso de los motores de combustión interna, el trabajo a realizar se consigue gracias a
una explosión, esa explosión se consigue gracias a la energía interna del combustible que se
enciende.
Todo combustible tiene una energía interna que puede ser transformada en trabajo, entonces,
en los motores de combustión interna, la energía utilizada para que el motor realice un trabajo
es la energía interna del combustible.
Esta energía interna se manifiesta con un aumento de la presión y de la temperatura
(explosión), que es lo que realizará un trabajo.
Supongamos que tenemos un cilindro dentro del cual hay un combustible mezclado con aire
repartido por todo su volumen, en el momento que lo calentamos, hacemos reaccionar dicho
combustible con el oxígeno del aire y, por tanto, aumenta la presión y la temperatura del gas,
expandiéndose y presionando al pistón con una fuerza F y desplazándolo hacia abajo.
Fuente: www.mundomotor.net
Esa fuerza F hace desplazar al pistón una distancia, por lo tanto, tendríamos un trabajo
realizado.
29. Este sería el funcionamiento básico de un motor de combustión interna, donde un
combustible reacciona dentro de un cilindro y hace desplazar un pistón para realizar un
trabajo.
MOTOR DE DOS TIEMPOS:
El motor de dos tiempos fue el primer motor de combustión interna que se construyó. La
fabricación, mantenimiento y funcionamiento es mucho más sencillo que el motor de cuatro
tiempos, a continuación, explicaremos sus partes básicas y el ciclo de funcionamiento.
Para la construcción de un motor de dos tiempos nos podemos basar en dos ciclos, el Otto y
el Diésel. En este apartado solo citaremos el motor de dos tiempos de Otto, ya que el Diésel
no se utiliza hoy en día.
Fuente:motorvehiculos/home/motorde dostiempos
30. Ciclos de Otto de 2 tiempos:
Fuente: www.motoresdedostiempo/blog
1er tiempo: Admisión – compresión: Cuando el pistón está en el punto más bajo, es decir
en el Punto Muerto Inferior (PMI), empieza el proceso de admisión. La lumbrera de admisión
deja pasar el carburante (aire y combustible) hacia el cilindro. Una vez aspirado el carburante
el pistón va ascendiendo mientras comprime la mezcla.
Fuente: www.motoresdedostiempo/blog
2º tiempo: Expansión - escape de gases: En el momento que el pistón está en el punto más
alto, es decir, el Punto Muerto Superior (PMS), la bujía (en caso del ciclo Otto) hace saltar
una chispa que enciende la mezcla, incrementando la presión en el cilindro y hace desplazar
al pistón hacia abajo. Cuando está a la altura de la lumbrera de escape, la propia presión de
los gases tiende a salir del cilindro, dejando al cilindro vacío para volver a empezar un nuevo
ciclo.
Este motor como podemos observar hace un trabajo en cada revolución, es decir una
explosión en cada vuelta del cigüeñal. Esto crea una mayor potencia frente a los motores de
31. cuatro tiempos que hacen una explosión cada dos vueltas del motor. También, el motor de
dos tiempos incorpora menos piezas móviles como las válvulas, levas, árbol de levas, etc, y
su funcionamiento es más sencillo. En contrapartida el motor de
cuatro tiempos hay más facilidades a la hora de modificarlo, rinde mucho más, consumiendo
mucho menos y contaminando menos.
Este tipo de motor, hoy en día aún se utiliza, aunque siempre en motores de pequeña
cilindrada como: ciclomotores, cortacésped, motosierras, etc.
El combustible utilizado en el motor Otto de dos tiempos, al igual que en el ciclo Otto de
cuatro tiempos es la nafta o llamado comúnmente gasolina.
Motor de 4 tiempos:
El motor de 4 tiempos fue toda una revolución en el mundo del motor, desde que Alphonse
Beau de Rochas ideó este ciclo y más tarde Nikolaus August Otto lo mejoró, ha habido
muchos más cambios que han mejorado su rendimiento y hasta hoy en día es utilizado. A
continuación explicaremos en que se basa el ciclo de 4 tiempos.
Fuente:google/motorycasco.com
Ciclo Otto de 4 tiempos:
32. 1er tiempo: Admisión: En el momento que el pistón está en el punto más alto, la válvula de
admisión se abre y el propio pistón por el vacío que se crea dentro del cilindro aspira la
mezcla (aire y combustible) hasta llegar al punto más bajo del cilindro.
2º tiempo: Compresión: Después del ciclo de admisión, el pistón se encuentra en el punto
más bajo, en este momento la válvula de admisión se cierra y el pistón empieza a ascender
comprimiendo la mezcla hasta llegar al punto más alto del cilindro.
3er tiempo: Expansión: Una vez que en la carrera de compresión se ha comprimido la
mezcla, la bujía hace saltar una chispa y enciende la mezcla, aumentando la presión en el
cilindro y haciendo descender el pistón hacia el punto más bajo. En esta carrera de expansión
es donde se realiza el trabajo útil.
4º tiempo: Escape de gases: Cuando el pistón llega al punto más bajo, se abre la válvula de
escape y el pistón empieza a ascender empujando los gases quemados hacia el exterior. En
el momento que llega al punto más alto la válvula de escape se cierra.
Ciclo diésel de 4 tiempos:
Fuente:Wikipedia.org/ciclo diésel
1er tiempo: Admisión: En el momento que el pistón está en el punto más alto, la válvula de
admisión se abre y el pistón aspira aire fresco (a diferencia del ciclo Otto de 4 tiempos) hasta
llegar al punto más bajo del cilindro.
2º tiempo: Compresión: Después del ciclo de admisión, el pistón se encuentra en el punto
más bajo, en este momento la válvula de admisión se cierra y el pistón empieza a ascender
comprimiendo la mezcla hasta llegar al punto más alto del cilindro.
3er tiempo: Expansión: Una vez que en la carrera de compresión se ha comprimido la
mezcla, la bujía hace saltar una chispa y enciende la mezcla, aumentando la presión en el
cilindro y haciendo descender el pistón hacia el punto más bajo. En esta carrera de expansión
es donde se realiza el trabajo útil.
33. 4º tiempo: Escape de gases: Cuando el pistón llega al punto más bajo, se abre la válvula de
escape y el pistón empieza a ascender empujando los gases quemados hacia el exterior. En
el momento que llega al punto más alto la válvula de escape se cierra.
El motor Diésel de 4 tiempos es la máquina térmica más eficiente de todos los tiempos,
superando al ciclo Otto con creces. Ese rendimiento tan alto se consigue que, al entrar solo
aire, la carrera de compresión puede ser mucho más eficaz comprimiendo mucho más sin
problemas de detonación y realizando más trabajo. En contrapartida la velocidad máxima del
motor está muy limitada, ya que para que se encienda la mezcla hace falta un volumen
mínimo de aire.
El combustible utilizado en el motor Diésel es el aceite pesado o más comúnmente llamado
gasoil.
Ciclo Wankel de 4 tiempos:
El ciclo Wankel es un proceso muy similar al motor Otto de 4 tiempos, aunque en este caso
la única pieza móvil dentro del motor (sin contar válvulas) es el rotor, es una pieza con forma
de triángulo equilátero que va girando constantemente (a diferencia del motor a pistón que
tiene puntos muertos) y por lo tanto es la pieza que realiza el trabajo.
Fuente: www.forocoches.com
1er tiempo: Admisión: La entrada de admisión permanece constantemente abierta. Cuando
cualquiera de los tres lados del rotor pasa por esa apertura, éste aspira la mezcla de carburante.
2º tiempo: Compresión: La parte del estator donde ocurre el proceso de compresión (lugar
donde ocurren los procesos) es más estrecha que todas las demás. El rotor trae la mezcla que
ha cogido en el proceso de admisión donde aquí al ser más estrecho se comprimirá.
3er tiempo: Expansión: Una vez comprimida la mezcla, la bujía hace saltar una chispa que
empujará el rotor para que siga su recorrido. En este tiempo de expansión es donde se
realizará el trabajo útil.
34. 4º tiempo: Escape de gases: Aquí, al igual que en el tiempo de admisión, la apertura de
escape permanece constantemente abierta. Una vez que ha explotado la mezcla, los gases
están a alta presión. Entonces al encontrar esta apertura los gases quemados salen por su
propia presión. A partir de aquí vuelve a empezar el ciclo.
Este motor además de tener como ventaja frente al motor Otto o Diésel de 4 tiempos, 3
explosiones por revolución, dando una potencia mucho más elevada para la misma
capacidad, tiene otras muchas ventajas como: 40% menos de piezas, la mitad de volumen
con un peso similar a los motores de pistón, un diseño más simple, con pocas vibraciones y
no hay problemas de disipación de calor.
En contrapartida el motor Wankel tiene desventajas muy importantes como son los
problemas de estanqueidad que presenta en la parte saliente del rotor, pudiendo compartir
gases de diferentes fases y esto provoca un gran problema que lo hacen estar lejos de los
motores alternativos a pistón. También como contrapartida tiene un diferencial de
temperatura muy grande. La parte donde ocurre la admisión y compresión son fases frías
donde la temperatura no pasa de los 150ºC, en cambio las fases de expansión y escape llegan
a sobrepasar temperaturas de 1000ºC, creando esta diferencia de temperatura y es un
problema a la hora de refrigerar.
El motor rotativo Wankel, aunque por el momento no está en auge, hay algunas marcas que
utilizan sus motores para la venta al usuario e incluso equipan sus motores en competiciones
muy importantes como las 24 horas de Le Mans. Esta marca que patrocina tanto este motor
es Mazda.
El combustible utilizado en este motor es el mismo que se utiliza en el motor Otto o motor
de explosión, la nafta o comúnmente llamada gasolina.
PARTES DEL MOTOR
En el motor de combustión interna, tanto en los motores de 2 tiempos y 4 tiempos, la finalidad
de cada sistema general de alimentación, distribución, encendido, refrigeración y lubricación
es acabar en una de las 3 partes siguientes:
• Bloque motor
• Culata
• Carter
Estas tres partes del motor, son las partes vitales, porque como ya hemos dicho antes,
cualquier sistema su objetivo es acabar aquí para realizar su función.
35. BLOQUE DEL MOTOR
El bloque es la parte más grande del motor, en el se instalan los cilindros donde aquí los
pistones suben y bajan. También por aquí se instalan los espárragos de unión con la culata y
pasa el circuito de lubricación y el circuito de refrigeración.
Los materiales utilizados para la construcción del bloque han de ser materiales capaces de
resistir las altas temperaturas, ya que aquí se realizan también los procesos de expansión y
escape de gases.
Generalmente el bloque motor está construido en aleaciones de hierro con aluminio, con
pequeñas porciones de cromo y níquel. Con esta aleación conseguimos un material de los
cilindros nada poroso y muy resistente al calor y al desgaste.
Fuente:www.rolesa.com
PARTES DEL BLOQUE DEL MOTOR:
• Junta de culata
• Cilindro
• Pistones
• Anillo
• Bulones
• Biela
CULATA:
La culata es la parte superior del motor en donde se encuentran las válvulas de admisión y de
escape, el eje de levas, las bujías y las cámaras de combustión. En la culata es donde
encontramos todo el sistema de distribución, aunque antiguamente el eje de levas se
encontraba en la parte inferior del motor.
36. La culata también tiene conductos de refrigeración y lubricación al igual que el bloque motor,
para que por aquí pasen los correspondientes líquidos.
La culata es la parte estática del motor que más se calienta, por eso su construcción ha de ser
muy cuidadosa. Una culata debe ser resistente a la presión de los gases, ya que en la cámara
de combustión se producen grandes presiones y temperaturas, poseer buena conductividad
térmica para mejorar la refrigeración, ser resistente a la corrosión y poseer un coeficiente de
dilatación exactamente igual al del bloque motor.
La culata, al igual que el bloque motor, se construye de aleaciones de hierro con aluminio,
con pequeñas porciones de cromo y níquel.
Fuente:www.actualidadmotor.com.
PARTES DE LA CULATA
• Cámara de combustión
• Válvula
• Guías y asiento de válvula
• Árbol de levas
• Bujías
CARTER:
El cárter es la parte inferior del motor donde se encuentra el cigüeñal, los cojinetes del
cigüeñal y el volante de inercia.
37. En el cárter está depositado el aceite del sistema de lubricación, y en su parte inferior tiene
un tapón para el vaciado de éste. El cárter generalmente está provisto de aletas en su parte
externa para mejorar la refrigeración de éste y mantener el aceite a una buena temperatura de
funcionamiento, que oscila generalmente entre los 80°C y los 90°C.
El cárter debido a que no se calienta demasiado, debe de tener una buena refrigeración para
mantener el aceite a una temperatura óptima como ya hemos dicho antes, por eso se construye
de materiales muy ligeros, pero con una buena conductividad térmica. El material más
utilizado es el aluminio, aunque se le mezclan pequeñas porciones de cobre y de zinc.
Fuente: imagen alibaba.com
PARTE DEL CARTER:
• Cigüeñal
• Cojinete
• Volante del motor.
REFRIGERACION Y LUBRICACION
Estos dos sistemas, tanto el sistema de refrigeración como el sistema de lubricación son los
encargados de mantener en el motor un funcionamiento seguro y estable.
38. Sistema de refrigeración
El sistema de refrigeración es el encargado de retirar el calor en exceso que
genera el motor.
Cualquier máquina térmica, es decir, cualquier máquina que utilice el calor para
realizar un trabajo, se calienta. Si ese calor generado llega a un exceso, el
funcionamiento del motor no será el adecuado y podría ser perjudicial para el
motor en muchos casos.
En un motor de combustión interna, la parte del motor que más se calienta es en
el lugar donde se produce la combustión, por eso en los motores Otto y Diésel la
culata es la parte del motor que mejor ha de estar refrigerada, ya que aquí se
encuentran los componentes más cercanos al foco de calor y que alcanzan las
mayores temperaturas (cámara de combustión, válvula de escape, pistón y
paredes interiores del cilindro).
Entre otros, los problemas que solucionamos con el sistema de refrigeración son los
siguientes:
Dilatación excesiva de las piezas del motor ya sean móviles o
estáticas
Deterioro y desgaste prematuro de los componentes del motor
Problemas de autoencendido.
SISTEMA DE REFRIGERACION POR AIRE
Los sistemas de refrigeración por aire son más sencillos y económicos que los
sistemas de refrigeración por agua, pues estos últimos requieren un radiador y
todo un conjunto de conductos, mecanismos de impulsión de agua (bombas) y
recipientes para contener el agua, los cuales ocupan un espacio y tienen un costo
adicional.
Por lo general este tipo de motores son más ruidosos pues las ondas sonoras
provocadas por la combustión salen rápidamente sin ser amortiguadas por otros
componentes debido a la sencillez de los motores.
Para que el aire pueda refrigerar correctamente el motor, se necesita que el
bloque y la culata estén fabricados con materiales con propiedades de alta
transferencia de calor, es decir, metales con una buena conductividad térmica.
39. PARTICULARIDADES DE MOTORES CON CONTROL ELECTRÓNICO
SISTEMA DE ACCIONAMIENTO Y SUS ELEMENTOS
Dado que los motores están siempre acoplados a la máquina que arrastran, la naturaleza del
sistema mecánico debe especificarse claramente para poder hacer una buena elección, tanto
del motor como de su sistema de control, requeridos para una cierta aplicación.
En el grafico se muestra un diagrama de bloques que ilustra los elementos principales de un
sistema de accionamiento eléctrico.
PARTICULARIDADES DE MOTORES CON CONTROL ELECTRÓNICO
SISTEMA DE ACCIONAMIENTO Y SUS ELEMENTOS
Dado que los motores están siempre acoplados a la máquina que arrastran, la naturaleza del
sistema mecánico debe especificarse claramente para poder hacer una buena elección, tanto
del motor como de su sistema de control, requeridos para una cierta aplicación.
En el grafico se muestra un diagrama de bloques que ilustra los elementos principales de un
sistema de accionamiento eléctrico.
Retroalimentación de posición o velocidad
Retroalimentación de corriente o voltaje
Fuente principal de alimentación
Gráfico: Elementos de un Sistema de Accionamiento.
Fuente: elaboración propia tomando como referencia el capitulo2 “control electrónico de
motores” de Guadalupe Ignacio Cantú Garza (1997)
En este caso el motor, el convertidor y el controlador dependen de la carga mecánica y de
las condiciones en las que ésta deba ser manejada, así como de la fuente de potencia
eléctrica disponible; por tal motivo, el sistema mecánico debe especificarse claramente
antes de llevar a cabo alguna selección o diseño de los otros componentes de un sistema de
accionamiento.
Controlador Convertidor Motor Sistema Mecánico
40. CARACTERÍSTICAS REQUERIDAS EN UN ACCIONAMIENTO
Una vez que se ha definido la característica par - velocidad demandada por la carga, es
posible considerar la mejor combinación motor - controlador utilizable; tomando en cuenta,
además, la naturaleza de la fuente de potencia disponible para determinar el punto de
operación del conjunto motor - carga, basta con trazar sobre un mismo diagrama las
características de par de ambos el punto de operación. Sin embargo, si el controlador del
motor puede establecerse en distintos valores, la característica del motor no será única, sino
que será una familia de curvas, permitiendo varios puntos de intersección u operación. Así
mismo, si cambian las condiciones de la carga se encontrarán otros puntos de operación.
Estabilidad
Para determinar las condiciones en que un conjunto motor - carga es estable, basta
considerar las características mecánicas de un motor y su carga. Si se supone que por una
causa externa la velocidad del grupo decrece; entonces el par del motor se hace superior al
par resistente de la carga. Así, al efecto externo se opone una acción interna que trata de
devolver al conjunto a su velocidad inicial. Inversamente, si se actuara para aumentar la
velocidad del grupo. La condición de estabilidad se puede traducir matemáticamente
escribiendo que la “pendiente”
Velocidad Ajustable
Cuando el propósito de un sistema de accionamiento es controlar la velocidad, es ventajoso
que las características del motor sean tan planas como sea posible, para permitir muy poco
cambio de velocidad ante cambios en la carga.
Cambios de Velocidad
Cuando se hace un cambio de referencia (velocidad deseada) en un sistema de control de
velocidad
FUENTE DE POTENCIA
es el dispositivo que convierte la corriente alterna (CA), en una o varias corrientes
continuas (CC)La elección del convertidor de potencia, así como del motor; no pueden
hacerse arbitrariamente ya que dependen, ambos, de la naturaleza de la fuente de potencia
disponible.
Fuentes de Corriente Directa
También son llamadas fuentes de alimentación, son un dispositivo que convierte la tensión
alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que
alimentan los distintos circuitos de aparatos electrónicos. No es común que en las plantas
industriales se disponga de una fuente de corriente directa (C-D) para propósito general.
41. fuente: google imágenes(fcd)
Fuentes de Corriente Alterna
La fuente de corriente alterna (C-A) monofásicas son adecuadas para sistemas que manejan
2 kW de potencia. Si se requiere manejar una potencia superior, es deseable que la fuente
de C-A sea trifásica y para potencias mayores que 5 kW, el uso de la fuente de C-A
trifásica es esencial.
fuente: google imágenes (fcc)
CONVERTIDORES Y MOTORES
Una vez definidas las características mecánicas de la carga y seleccionada la fuente de
potencia, se deben seleccionar el motor y el convertidor. A menudo se considera al
convertidor como formado por dos partes: el convertidor de potencia y la unidad de control.
La tabla lista los principales tipos de convertidores.
42. Convertidor Función de conversión
Convertidores de fase controlada Voltaje de C-A de potencial y frecuencia fijos
Convertidores de C-D a C-D o Trocadores Voltaje de C-D de potencial fijo a voltaje de
C-D de potencial variable mayor o menor.
Controladoresde Potenciade C-A Voltaje de C-A de potencial fijo a voltaje de
C-A de potencial variable a la misma
frecuencia.
Inversores De C-D de potencial fijo o variable a voltaje
de C-A de potencial y frecuencia fijos.
Fuente: elaboración propia tomando como modelo “control electrónico de motores” de
Guadalupe Ignacio Cantú Garza (1997)
CONTROL DE MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA
Se realiza usando herramientas y técnicas para controlar la velocidad, el torque y el
suministro de potencia de los motores de corriente continua. El control de motores puede
llevarse a cabo mediante tiristores y un conocimiento básico de electrónica de potencia. Las
terminales de los devanados del motor se conectan directamente a las líneas de suministro
eléctrico, y sus características de operación se mantienen inalterables, al tener una tensión
de entrada constante. La naturaleza de la carga que se acopla al eje del motor define el
comportamiento de esta máquina. Para el caso de una carga liviana, el motor desarrollara
una velocidad relativamente alta y un par de giro bajo. Por el contrario, si se dispone de una
carga pesada o difícil de mover, el motor se moverá a una velocidad menor y entregará más
par, pues una mayor carga lo exige. Sin embargo, si la carga se mantiene constante, la
operación del motor también se mantendrá constante, sin posibilidades de controlar la
velocidad debido a que la tensión de suministro no se ve modificada.
CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA
de corriente continua tiene como función principal el control de la velocidad o par
según las variaciones de carga del motor. Para alcanzar la velocidad deseada, el valor de
la consigna se compara continuamente con la velocidad real. La diferencia se aplica al
motor a través de la etapa de potencia y el valor de la consigna se introduce en la
electrónica mediante una tensión analógica o un potenciómetro.
Para determinar las acciones a tomar para modificar y controlar la velocidad de un
motor de corriente directa, basta con observar las ecuaciones que describen el
comportamiento de tal dispositivo, por ejemplo, para un motor de C-D exitado por
separado.
43. METODOS
A la hora de controlar la velocidad en motores de corriente continua podemos distinguir
los siguientes métodos:
Regulación por Campo Magnético (Flujo)
La velocidad de operación de los motores de C-D es inversamante proporcional al
campo magnético (Flujo) presente en sus polos Esto significa que no se puede controlar
el arranque de un motor de C-D a través del control del flujo, puesto que esto exigiría
un flujo y, por tanto, una corriente de campo (lf) superiores a los nominales. Por lo
mismo, se puede aumentar la velocidad por encima del valor nominal reduciendo el
flujo, pero no puede ocurrir al revés.
Regulación por Voltaje de Armadura
Manteniendo el flujo en su valor nominal y variando el voltaje alimentado a la
armadura entre cero y el valor nominal, la velocidad del motor puede variarse entre cero
y nominal para un par nominal. Este método de regulación que exige la presencia de un
dispositivo que permita variar el voltaje alimentado a la armadura del motor es el más
utilizado porque proporciona un rango amplio de variación de velocidad y permite
operar el motor con plena capacidad de par en todo el rango de control, Este tipo de
características es la que se desea para que la operación se acerque a la ideal.
De la discusión anterior se concluye que hay dos modos prácticos de regular la
velocidad de operación de un motor de C-D: variando el voltaje en el devanado de
armadura o en el devanado de campo. No es indiferente emplear uno u otro, sino que la
elección depende de la máquina que el motor debe arrastrar (carga) y, cuando el rango
de variación de velocidad exige el empleo de ambos procedimientos, entonces debe
determinarse el motor a escogerse.
por otro lado, también está la Regulación Reostática (Potenciométrica). A pesar de que
hay inconvenientes como el consumo de potencia en el reóstato aumenta conforme sea
mayor la caída de velocidad solicitada, lo cual hace indeseable este método de control
puesto que la caída de velocidad aumenta con la carga mientras mayor sea la resistencia
insertada, la variación de la resistencia del circuito de armadura se usa como método de
arranque de motores de C-D, aunque nunca como método de control de velocidad.
44. REGULADORES PARA MOTORES C-D
son sistemas de control empleados para mantener una variable o un parámetro
controlado en un valor prestablecido a pesar de perturbaciones externas. Para ello, será
necesario que el sistema cuente con una retroalimentación de su salida (variable
controlada) que permita compararla con la entrada (referencia)
FUENCIONES
motor como la corriente, el voltaje, la velocidad, el par y la posición; o bién, parámetros
del sistema manejados por el motor como, por ejemplo, la tensión de una cinta de
plástico en un enrollador, el flujo en una tubería o el nivel en un tanque ademas de
funciones necesarias para el buen funcionamiento del motor, entre las cuales se
encuentran:
1.- Limitar las variables secundarias críticas como la corriente o el voltaje de armadura.
2.-Controlar las razones de cambio de las variables primaria y secundaria.
3.- Pasar suavemente de un modo de control a otro. Debe hacerse suavemente y sin
brusquedades; es decir, sin saltos en los valores de los parámetros.
4.- Ajustar y optimizar cada lazo de control independiente de los otros.
COMPONENTES DE UN REGULADOR PARA MOTORES DE C-D
Para llevar a cabo las funciones necesarias para el buen funcionamiento de un motor, un
sistema regulador para motores de C-D debe contar con las siguientes partes
fundamentales:
1.- El módulo de potencia para alimentar la armadura y/o el campo del motor.
2.- La fuente de poder para alimentar los componentes del circuito de control.
3.- Los sensores y transductores para medir la variable principal y la(s) variable(s)
secundaria(s) y proporcionar la información de los valores de las mismas al circuito de
control.
4.- Los detectores de error que comparen la señal de referencia y las
retroalimentaciones de la variable principal y la{s) variable(s) secundaria(s).
45. TIPOS DE REGULADORES PARA MOTORES DE C-D
Aun cuando hay una gran variedad de reguladores para motores de C- D, éstos se
agrupan en tres conceptos de sistemas retroalimentados:
1.-Regulación con lazos convergentes.
está formado por un sólo controlador y un detector de error, al cual convergen tanto a
retroalimentación de la variable principal, en este caso, la velocidad, como la variable
secundaria, en este caso la corriente de armadura.
fig. regulador con lazos convergentes
fuente: modelo “control electrónico de motores” de Guadalupe Ignacio Cantú Garza (997)
2.- Regulación lineal con lazos múltiples o en cascada.
Un sistema de regulación con controladores en cascada está formado por un
controlador individual para cada una de las variables controladas,mientras en los
reguladores de lazos convergentes se limita por umbrales, en los reguladores con
controladores en cascada se limita porsaturación.
46. fig. Regulación lineal con lazos múltiples o en cascada
fuente: modelo “control electrónico de motores” de Guadalupe Ignacio Cantú Garza (997)
3.- Regulación con controladores en paralelo.
usa un controlador separado por cada variable a controlar, al igual que los
reguladores con controladores en cascada; pero a diferencia de éstos, las salidas de los
controladores en un sistema paralelo se conectan, por medio de un selector, a una salida
común; que es la entrada a los circuitos de disparo del módulo de potencia que alimenta
al motor. En este sistema, entonces, sólo un controlador está operando en todo
momento. Esta es la diferencia fundamental con los reguladores en cascada, en los que
todos los controladores actúan permanentemente.
Fig. Regulación con controladores en paralelo
fuente: modelo “control electrónico de motores” de Guadalupe Ignacio Cantú Garza (997)
47. Sólo para los motores de baja potencia (menos de 1 hp), pueden usarse esquemas
diferentes a los planteados; en donde, en algunas aplicaciones, podría ser suficiente un
solo lazo
de velocidad sin límites de corriente o viceversa. Por lo contrario, los tres métodos
mencionados
permiten controlar la variable principal y limitar las variables secundarias.
CONTROL DE MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA
Las técnicas de control de motores de corriente continua son herramientas que se
utilizan para controlar la velocidad, el par y el suministro de potencia de los motores de
corriente continua.
La mayoría de motores utilizados en la industria se conectan directamente a las líneas
de distribución eléctrica, y se alimentan con corriente alterna o corriente directa. Las
terminales de los devanados del motor se conectan directamente a las líneas de
suministro eléctrico, y sus características de operación se mantienen inalterables, al
tener una tensión de entrada constante. El motor trabaja en condiciones nominales
cuando se alimenta con la tensión indicada en la placa de operación, entregando
potencia constante a la carga conectada en el eje.
Fig. Uso de Tiristores para Control de Motores
fuente: “Circuito para el control de un Motor CD” de Jorge Roux
48. CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES DE INDUCCION
Los motores de inducción producen su corriente de camp o (rotor) por medio de
inducción magnética, de ahí su nombre.
A causa de la simplicidad, bajo costo y confiabilidad del motor de inducción, el control
de su velocidad ha sido deseable por mucho tiempo; sin embargo, los métodos
empleados tradicionalmente son bastante complicados y requieren de un mantenimiento
mayor que el propio motor. La tecnología del estado sólido, desarrollada en los últimos
años, ha permitido simplificar y eficientar los sistemas de control de la velocidad del
motor de inducción, hasta competir con los sistemas de control de velocidad de los
motores de C-D. La velocidad de un motor de inducción está determinada por la
velocidad sincrónica y el deslizamiento del rotor. La velocidad sincrónica está
relacionada con la frecuencia de la fuente y el deslizamiento puede controlarse
regulando el voltaje o la corriente alimentada al motor.
Entonces, los métodos para controlar la velocidad de un motor de inducción son:
1) Variación de la resistencia del circuito de rotor.
2) Regulación de la potencia de deslizamiento.
3) Control del voltaje de estator o método de voltaje - variable, frecuencia - constante.
4) Control de la frecuencia de la fuente: a) Voltaje - variable, frecuencia - variable
b) Corriente - variable, frecuencia – variable
CONTROL ELECTRÓNICO DE LA TEMPERATURA DEL MOTOR
Un motor no necesita solamente aceite, tan importante como éste es el refrigerante, que
permite mantener la temperatura adecuada en su operación. El sistema de enfriamiento
del motor se debe llenar con un refrigerante que brinde protección contra corrosión,
erosión y picaduras en las camisas de cilindros, y que no se congele en temperaturas
frías.
Un mantenimiento regular en el sistema de enfriamiento es esencial para mantener
funcionando el motor en buenas condiciones. El refrigerante se desgasta y requiere ser
reemplazado de la misma forma que el aceite.
POSIBLES CAUSAS PARA EL AUMENTO DE TEMPERATURA EN EL MOTOR:
Falta de agua como consecuencia de fugas en el sistema.
Ruptura o aflojamiento de la correa que transmite el movimiento del cigüeñal a
la abomba de agua para que haga circular el líquido.
49. Mal funcionamiento de la bomba de agua.
Uso del vehículo a marchas forzadas a muy baja velocidad.
Termostato pegado
EFECTOS DEL AUMENTO DE TEMPERATURA
El empaque de la culata se puede quemar. Esto provocara que el agua de
refrigeración se mezcle con el aceite en el deposito lo que hace que se forme
“una emulsión lechosa de cualidades lubricadoras deficientes”.
Puede haber recalentamiento severo la culata puede perder su forma plana en la
cara que se enfrenta al motor.
Deformación de las piezas móviles del motor, como las bielas, pistones e
incluso el cigüeñal.
Aquí presentamos un cuadro resumiendo para un mejor entendimiento.
Causas del incremento de temperatura
(motor)
Consecuencias del incremento de
temperatura (motor)
Falta de agua como
consecuencia de fugas en el
sistema.
Ruptura o aflojamiento de la
correa que transmite el
movimiento del cigüeñal a la
abomba de agua.
Mal funcionamiento de la
bomba de agua.
Uso del vehículo a marchas
forzadas a muy baja
velocidad.
Termostato pegado.
El empaque de la culata se
puede quemar.
Recalentamiento severo la
culata.
Deformación de las piezas
móviles del motor, como las
bielas, pistones e incluso el
cigüeñal.
*elaboración propia*
SISTEMA DE REFRIGERACIÓN POR LÍQUIDO
para la mejor comprensión debemos de conocer algunos términos y conceptos:
Motor; longitudinal delantero de 4 cilindros en línea
Cámara de refrigeración; rodea en el interior del motor las zonas calientes
Radiador; en su interior se enfría el líquido debido al aire que lo atraviesa
50. Bomba de agua y arrastre; ajusta el caudal del líquido circulando a las RPM
proporcionales a las del motor. Es arrastrada en la imagen por la correa exterior de
accesorios
Vaso de expansión con válvulas; para mantener la presión en el circuito de
refrigeración y asumir la variación del volumen del líquido según la temperatura
Conexiones en el motor; entrada y salida del circuito en el motor
Fuente: google imágenes de líquido refrigerante
Termostato; válvula térmica para lograr un rápido calentamiento del motor. Está
cerrada con el motor frío y se abre al llegar a la temperatura óptima del motor
Sensor de temperatura; mide la temperatura en la zona más caliente del circuito
Testigo de sobrecalentamiento; se ilumina al llegar a un valor crítico de temperatura
del motor
Indicador de temperatura; mediante aguja o sistema similar informa de la
temperatura en tiempo real del motor
Electroventilador; asegura suficiente caudal de aire por el radiador a baja velocidad o
vehículo parado con el motor en marcha
Manguitos; tubos flexibles de goma que unen los diferentes elementos del sistema de
refrigeración
51. Llenado del circuito; se llena el circuito de líquido de refrigeración, controlandose el
nivel en el vaso de expansión, este nivel es variable según la temperatura
Funcionamiento; con el motor en marcha se ve el proceso de calentamiento y apertura
del termostato
PARTICULARIDADES SOBRE LA REFRIGERACIÓN POR LÍQUIDO
Arranque en frío
Cuando se arranca el motor y hasta que llega a su temperatura la bomba de agua gira sin
necesidad. Lo mismo sucede en bajadas largas. En ambos casos hay un consumo
adicional de combustible.
El calor es energía
Antes se comentó que el calor es energía. Siguiendo este hecho se deduce que cuando el
motor trabaja a bajas/medias RPM y con carga reducida (poco pisado el acelerador) el
rendimiento de la combustión es bajo y genera menos calor. Si fuese posible en estas
circunstancias aumentar temporalmente la temperatura del motor compensaría la falta
de rendimiento, con mejor respuesta y menor consumo.
Uso en condiciones térmicas extremas
Cuando se exige al motor, o en subidas prolongadas y con plena carga y calor exterior,
sería útil que la bomba de agua girase más rápido para ayudar a refrigerar el motor.
Control electrónico (variable) de la temperatura del motor
Estos razonamientos llevan a la siguiente imagen animada en la que se aprecia que la
bomba de agua no es arrastrada por la correa exterior de accesorios. Su funcionamiento
es eléctrico y controlada por el calculador del motor. La función termostato también es
electrónica.
https://youtu.be/HA11GGw9zy0 VIDEO PARA ILUSTRAR
52. CONTROL DE LOS GASES DE ESCAPE
En esta parte hablaremos sobre los dispositivos especiales instalados en los motores y en
los automóviles, Así como las modificaciones introducidas en los motores para reducir
la contaminación.
Es ilegal manipular en los controles de emisión del automóvil. La manipulación se define
como desmontaje, desconexión, alteración o cualquier otra manera de hacer inefectivo
un dispositivo de control de emisión instalado en un vehículo a motor o en un motor.
VENTILACION POSITIVA DEL CARTER DEL CIGÜEÑAL
el cartel del cigüeñal debe ser ventilado, es decir, Debe pasar aire del exterior a través del
Carter para expulsar los gases que pasan de la cámara de explosión al Carter. Estos gases
pasan a través de los segmentos o aros de los pistones durante los tiempos de
comprensión. A no ser que se les elimine en el Carter, puede ser causa de perturbación
formando lodo y ácidos. El lodo puedo obturar los tubos de aceite y perturbar el
funcionamiento del sistema de lubricación. Esto significa el deterioro del motor
53. CONCLUSIONES
Un mantenimiento adecuado de los neumáticos es fundamental para no producir un
coeficiente de rodadura mayor.
La resistencia aerodinámica juega un papel fundamental en la eficiencia de
cualquier vehículo. El consumo de potencia derivado de este factor pasa de
irrelevante a colosal a medida que aumentamos la velocidad (y la potencia implica
consumo de combustible).
Una forma más aerodinámica (suave, sin aristas, con frontal redondeado y trasera
estrechándose gradualmente) unida a unas dimensiones contenidas en altura y en
anchura dan como resultado, a igualdad del resto de parámetros, coches más
eficientes.
No se trata de prohibir ni endemoniar determinados tipos de vehículos.
Furgonetas, mono volúmenes y todoterrenos tienen una razón de ser muy clara y
una utilidad concreta a cambio de la cual se ven penalizados en el apartado
aerodinámico por una gran superficie frontal y una forma más difícil de estilizar. Pero
está bien saber lo que estamos conduciendo y comprando, y valorarlo en su justa
medida en todas sus facetas.
El estudio de la aerodinámica ha sido muy importante en el desarrollo de nuevas
tecnologías para el beneficio de la humanidad.
Los avances en el estudio de dicha rama han llevado que hoy en día en el campo
automotriz se pueda llegar a fabricar automóviles muy veloces y con un poco
consumo de combustible.
La observancia del ser humano y la comparación de la naturaleza dio posible al
estudio en sí de la aerodinámica dando como resultado un estudio más avanzado
en el avance tecnológico.
54. BIBLIOGRAFÍA
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vehiculo-guia-superfacil/
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vehiculo/
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