Los 7 Principales Sistemas Del Automovil

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Sistemas Principales del Automovil

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LOS 7 PRINCIPALES SISTEMAS DEL AUTOMOVIL

La gran cantidad de mangueras, cables, tubos y accesorios que estn en el compartimiento del motor de un automvil moderno, presenta para la mayora de la gente, un panorama confuso. Un sedan comn se ensambla con unas 15000 piezas, de las cuales 1500 estn sincronizadas de modo que se muevan simultneamente; muchas trabajan con mrgenes de tolerancia muy pequeos. Adems, un automvil se fabrica con cerca de 60 materiales diversos: desde cartn hasta acero.Pero cuando se aprende como funciona un automvil se da uno cuenta que no era tan difcil como pareca al principio. Muchas de esas 15000 piezas no estn directa mente relacionadas con el funcionamiento del automvil.Las partes mviles esenciales que hacen que se ponga en marcha, se detenga y de vuelta, son pocas y muy similares en cualquier automvil. A pesar de las enormes diferencias en diseo, rendimiento y costos, la mayora de los automviles funcionan con los mismos principios mecnicos. Para comprender mejor como funciona un automvil a continuacin se mostraran los siete sistemas que lo componen:1.Motor:Es un tipo de mquina que obtiene energa mecnica directamente de la energa qumica producida por un combustible que arde dentro de una cmara de combustin. Un motor tiene de 120 a 150 partes mviles que deben ser lubricadas para evitar el desgaste excesivo.2.Tren propulsor:La fuerza motriz que entrega el motor llaga a las ruedas por medio del tren propulsor, sus componentes dependen de la posicin del motor y el tipo de transmisin (delantera o trasera), en todos los casos encontramos la caja de cambios que permite variar la fuerza, velocidad y direccin en que avanza el automvil.3.Rines, Llantas y Frenos:Estos elementos trabajan en conjunto soportando el peso del automvil y resistiendo diversas fuerzas. Adems permiten un contacto adecuado por adherencia y friccin con el pavimento, posibilitando el arranque y la disminucin o detencin total del automvil.4.Suspensin:Es el conjunto de elementos que absorben las irregularidades del terreno por el que se circula el automvil para aumentar la comodidad y el control del vehculo. El sistema de suspensin acta entre el chasis y las ruedas, las cuales reciben de forma directa las irregularidades de la superficie transitada.5.Direccin:Es elconjunto de mecanismos que tienen la misin de orientar las ruedas delanteras para que el automvil tome la trayectoria deseada por el conductor.6.Sistema Elctrico:Este se compone por una batera de 12 voltios la cual proporciona la corriente inicial al motor de arranque, tambin enva corriente a la bobina que la transforma hasta en 40000 voltios y luego la enva a las bujas que dan la ignicin al motor,adems junto con el alternador proporcionan corriente suficiente para todos los dems accesorios del automvil, entre estos las luces.7.Carrocera y Chasis:Son el soporte bsico para todos los componentes del automvil, desde el motor hasta los asientos, adems protegen a todos sus elementos y a los pasajeros de las condiciones ambientales, tambin le dan la forma y elegancia caracterstica al automvil proporcionndole una superficie aerodinmica.

La Evolucin del AutomvilComienzos de las Cuatro Ruedas

Ford T (1903), primer automvil realizado en serie, posibilidad para la clase obreraAunque ya en 1769 se desarroll el primer vehculo propulsado a vapor que pesaba 45 toneladas y alcanzaba los 4 Km/h, no fue hasta 1866 cuando Gottlieb Daimler inventa el primer vehculo con motor.Desde entonces hasta hoy ha habido numerosos avances, motor de combustin interna de 4 tiempos, el coche actual de gasolina (Daimler y August Otto -1889), cuentakilmetros (1901), fabricacin de coches en serie con el mtico Ford T (Henry Ford 1903), cinturn de seguridad (1903), Volkswagen Escarabajo (1938), intermitentes elctricos (1940), sistema de proteccin suplementario o airbag (1980) Coche del siglo XXIEn los comienzos de este nuevo siglo, un nuevo trmino se hace ms y ms fuerte, se trata del Concept Car y se asocia con los ensayos y pruebas que las fbricas hacen de sus prototipos, que no son ms que las primeras muestras de los modelos al salir de la sala de diseo, y que no han sido sometidos a las pruebas y requerimientos necesarios para ser puestos en produccin en serie. Sus caractersticas ms comunes son diseos interiores arriesgados y exteriores deportivos, multitud de sistemas de seguridad integrados, adaptabilidad a cada tipo de usuario, etc.Sin embargo, el hecho que ms los diferenciar ser el uso alternativo de otras fuentes de energas como por ejemplo el hidrgeno (poco prctico por su peligrosidad) o la electricidad. As se introduce el trmino vehculo hbrido,en el que se combinan el motor convenional de explosin con un motor elctrico. El motor de explosin actuara como complemento al elctrico, siendo utilizado ste mayormente en ciudades (bajas velocidades) reduciendo a su vez, el ruido y la contaminacin. El sistema de almacenamiento de energa se recargara cuando el d explosin actuase o en las frenadas, mediante un sistema de volante de inercia.Algunos ejemplos de vehculos para un futuro prximo son:Concept TLa compaa Volswagen cuenta entre sus prototipos con el coup todoterreno de 241 CV, concept T, con traccin a las cuatro ruedas y apertura de puertas tipo ala. El Concept T acelera de 0 a 100 km/h. en 6,9 segundos y su velocidad mxima est electrnicamente limitada a 230 km/h. La informacin para la conduccin se proyecta en la parte frontal del parabrisas.Super Coup 4002Peugeot cuenta entre sus prototipos con una gran cantidad de concept cars, que han maravillado en los ms prestigiosos salones del automvil. Entre sus ms recientes maravillas se encuentra el 4002 super coup, cuyo diseador alemn de tan solo 32 aos se inspir en el modelo exuberante 402 de la misma firma (1936). Este coup de dos plazas, 2,028 metros de ancho y 4,325 metros de largo, contar con un motor central.Mercedes McLaren P8El P8 esta hecho de una combinacin de fibra de carbn, termoplsticos y aluminio para disminuir al mximo su peso, de tal manera que se distribuye en un 42 % delante y 58 % detrs.El motor del P8 ser un 6.3 V8 que se utilizar en futuros modelos AMG, y se espera que este motor tenga 544 CV con un par de 700 Nm. Tambin se habla de otro motor biturbo de 720 CV. La velocidad mxima ser de ms de 320 Km/h. Tendr una caja de cambios automtica de siete marchas y traccin trasera. Se prev que saldr a la venta a principios del 2008.Audi RSQ Sports CoupeSus dos puertas estn colocadas con bisagras en el poste trasero y se abren hacia arriba como las alas de una mariposa, mientras que su interior est diseado parecido a la cabina de un avin, con volante plegable desde el tablero y con consola central que envuelve al cuerpo del i-piloto en el asiento envolvente. La fibra de vidrio laminado de la carrocera est cubierto de pintura plateada lunar para menguar los tonos de los colores reflejados.BMW Hydrogen H2REl hidrgeno utilizado en las naves espaciales que surcan el espacio exterior es utilizado por BMW en su nuevo prototipo con motor de combustin alimentado por hidrgeno. Este motor de seis litros de cilindrada y 12 cilindros, desarrolla nada menos que 210 kW o 285 CV. El prototipo de BMW acelera de 0 a 100 km/h en 6 segundos aproximadamente y alcanza una velocidad mxima de 302,4 km/h.

Coches del siglo XXIIElPeugeot Mooviepretende ser el vehculo urbano de la marca, su reducido consumo elctrico se debe a su particular diseo en el que la pueta coincide con la rueda.El funcionamiento revolucionario del Moovie se basa en su enorme rueda que reduce el consumo elctrico y motiva el movimiento del vehculo Un nuevo prototipo de General Motors saldr al mercado esta prxima primavera. Se trata un nuevo y revolucionario concepto de automvil, cuya funcin ser la de circular de una forma fcil y segura por las grandes ciudades. Ser compartido por muchos usuarios como transporte pblico, similar al carrito de los supermercados.Cada conductor lo podr personalizar a su gusto, desde la altura del asiento hasta el propio color del vehculo. El coche se mueve gracias a los llamados robots rueda, ruedas que contienen en su interior motores elctricos por lo que no contaminan.Suspensin (automvil)

Suspensin delantera McPherson en un Renault.Lasuspensinen unautomvil,caminomotocicleta, es el conjunto de elementos que absorben las irregularidades del terreno por el que se circula para aumentar la comodidad y el control del vehculo. El sistema de suspensin acta entre elchasisy lasruedas, las cuales reciben de forma directa las irregularidades de la superficie transitada.Tipos de suspensinEn la actualidad las suspensiones que se emplean en losautomviles de turismoson muy variadas, si bien todas estn basadas en unos pocos sistemas diferenciados.En primer lugar se diferencian las suspensiones en las que ambas ruedas de un eje estn unidas por medios elsticos, de tal manera que el movimiento de una se transmite a la otra, de las suspensiones en las que, por el contrario, ambas ruedas cuentan con elementos de suspensin que no estn unidos dinmicamente. Estas ltimas se denominan "independientes".Por otro lado, estn apareciendo un nuevo tipo de suspensiones denominadas "activas electrogeneradoras", que generan energa para losvehculos elctricos.1Freno

Freno de cintade unFord T.

Mecanismointerior de unfreno de tambor.Unfrenoes un dispositivo utilizado para detener o disminuir lavelocidadde algn cuerpo, generalmente, uneje,Eje de transmisinotambor. Losfrenosson transformadores deenerga, por lo cual pueden ser entendidos como unamquinaper se, ya que transforman laenerga cinticade un cuerpo encalorotrabajoy en este sentido pueden visualizarse como extractores de energa. A pesar de que los frenos son tambin mquinas, generalmente se les encuentra en la literatura del diseo como un elemento de mquina y en literaturas deteora de controlpueden encontrarse como actuadores.UsosEs utilizado por numerosos tipos demquinas. Su aplicacin es especialmente importante en losvehculos, comoautomviles,trenes,aviones,motocicletasobicicletaspara mayor funcionamiento,seguridad,etc.Tipos de frenosFrenos de friccinLos frenos de friccin estn diseados para actuar mediante fuerzas defriccin, siendo este el medio por el cual se transforma en calor la energa cintica del cuerpo a desacelerar. Siempre constan de un cuerpo fijo sobre el cual se presiona un cuerpo a desacelerar. Son muy utilizados en los vehculos. Frenos de cintao de banda: Utilizan una banda flexible, las mordazas o zapatas se aplican para ejercer tensin sobre un cilindro otambor giratorioque se encuentra solidario al eje que se pretenda controlar. La banda al ejercer presin, ejerce la friccin con la cual se disipa en calor la energa cintica del cuerpo a regular. Freno de disco: Un freno de disco es un dispositivo cuya funcin es detener o reducir la velocidad de rotacin de una rueda. Hecho normalmente de acero, est unido a la rueda o al eje. Freno de tambor: El freno de tambor es un tipo de freno en el que la friccin se causa por un par de zapatas o pastillas que presionan contra la superficie interior de un tambor giratorio, el cual est conectado al eje o la rueda. Freno de llanta: Utilizan como cuerpo mvil la llanta de una rueda. Son muy utilizados en bicicletas y existen varios tipos.

Sistema de Direccin

El conjunto de mecanismos que componen el sistema de direccin tienen la misin de orientar las ruedas delanteras para que el vehculo tome la trayectoria deseada por el conductor.Para que el conductor no tenga que realizar esfuerzo en la orientacin de las ruedas (a estas ruedas se las llama "directrices"), el vehculo dispone de un mecanismo desmultiplicador, en los casos simples (coches antiguos), o de servomecanismo de asistencia (en los vehculos actuales).

Caractersticas que deben reunir todo sistema direccinSiendo la direccin uno de los rganos mas importantes en el vehculo junto con el sistema de frenos, ya que de estos elementos depende la seguridad de las personas; debe reunir una serie de cualidades que proporcionan al conductor, la seguridad y comodidad necesaria en la conduccin. Estas cualidades son las siguientes: Seguridad: depende de la fiabilidad del mecanismo, de la calidad de los materiales empleados y del entretenimiento adecuado. Suavidad: se consigue con un montaje preciso, una desmultiplicacin adecuada y un perfecto engrase.La dureza en la conduccin hace que sta sea desagradable, a veces difcil y siempre fatigosa. Puede producirse por colocar unos neumticos inadecuados o mal inflados, por un "avance" o "salida" exagerados, por carga excesiva sobre las ruedas directrices y por estar el eje o el chasis deformado. Precisin: se consigue haciendo que la direccin no sea muy dura ni muy suave. Si la direccin es muy dura por un excesivo ataque (mal reglaje) o pequea desmultiplicacin (inadecuada), la conduccin se hace fatigosa e imprecisa; por el contrario, si es muy suave, por causa de una desmultiplicacin grande, el conductor no siente la direccin y el vehculo sigue una trayectoria imprecisa. La falta de precisin puede ser debida a las siguientes causas:- Por excesivo juego en los rganos de direccin.- Por alabeo de las ruedas, que implica una modificacin peridica en las cotas de reglaje y que no debe de exceder de 2 a 3 mm.- Por un desgaste desigual en los neumticos (falso redondeo), que hace ascender a la mangueta en cada vuelta, modificando por tanto las cotas de reglaje.- El desequilibrio de las ruedas, que es el principal causante del shimmy, consiste en una serie de movimientos oscilatorios de las ruedas alrededor de su eje, que se transmite a la direccin, produciendo reacciones de vibracin en el volante.- Por la presin inadecuada en los neumticos, que modifica las cotas de reglaje y que, si no es igual en las dos ruedas, hace que el vehculo se desve a un lado. Irreversibilidad: consiste en que el volante debe mandar el giro a las pero, por el contrario, las oscilaciones que toman estas, debido a las incidencias del terreno, no deben se transmitidas al volante. Esto se consigue dando a los filetes del sin fin la inclinacin adecuada, que debe ser relativamente pequea.Como las trayectorias a recorrer por la ruedas directrices son distintas en una curva (la rueda exterior ha de recorrer un camino mas largo por ser mayor su radio de giro, como se ve en la figura inferior), la orientacin que debe darse a cada una distinta tambin (la exterior debe abrirse mas), y para que ambas sigan la trayectoria deseada, debe cumplirse la condicin de que todas las ruedas del vehculo, en cualquier momento de su orientacin, sigan trayectorias curvas de un mismo centro O (concntricas), situado en la prolongacin del eje de las ruedas traseras. Para conseguirlo se disponen los brazos de acoplamiento A y B que mandan la orientacin de las ruedas, de manera que en la posicin en linea recta, sus prolongaciones se corten en el centro C del puente trasero o muy cerca de este.EL SISTEMA DE TRANSMISINEl sistema de transmision es el conjunto de elementos que tiene la misin de hacer llegar el giro del motor hasta las ruedas motrices.Con este sistema tambin se consigue variar la relacin de transmisin entre el cigeal y las ruedas. Esta relacin se vara en funcin de las circunstancias del momento (carga transportada y el trazado de la calzada). Segn como intervenga la relacin de transmisin, el eje de salida de la caja de velocidades (eje secundario), puede girar a las mismas revoluciones, a ms o a menos que el cigeal.El cigeal es una de las partes bsicas del motor de un coche. A travs de l se puede convertir el movimiento lineal de los mbolos en uno rotativo, lo que supone algo muy importante para desarrollar la traccin final a base de ruedas, adems de recibir todos los impulsos irregulares que proporcionan los pistones, para despus convertirlos en un giro uqe ya es regular y equilibrado, unificando toda la energa macanica uqe se acumulan en cada una de las combustiones.Si el rbol de transmisin gira ms despacio que el cigeal, diremos que se ha producido una desmultiplicacin o reduccin y en caso contrario una multiplicacin o sper-marcha.

TIPOS DE TRANSMISIN

-Motor delantero y traccinSus ruedas delanteras son motrices y directrices y no posee rbol de transmisin. Este sistema es muy empleado en turismos de pequea y mediana potencia.

-Motor delantero y propulsinLas ruedas motrices son las traseras, y dispone de rbol de transmisin. Su disposicin es algo ms compleja, utilizndose en camiones y turismos de grandes potencias.

- Motor trasero y propulsinSus ruedas motrices son las traseras y tampoco posee rbol de transmisin. Este sistema apenas se emplea en la actualidad por problemas de refrigeracin del motor

SISTEMA ELCTRICO AUTOMOVILEs el encargado de repartir alimentacin hacia todo el coche, sin el no se podra arrancar el coche o encender las luces.

Est formado por:Sistema de generacin y almacenamiento.Sistema de encendido.Sistema de arranque.Sistema de inyeccin de gasolina.Sistema de iluminacin.Instrumentos de control.

1. Sistema de Generacin y Almacenamiento.

Estesub-sistema del sistema elctrico delautomovilest constituido comnmente por cuatro componentes; el generador , el regulador de voltaje, que puede estar como elemento independiente o incluido en el generador, labaterade acumuladores y el interruptor de la excitacin del generador.

El borne negativo de la batera de acumuladores est conectado a tierra para que todos los circuitos del sistemas se cierren por esa va.

Del borne positivo sale un conductor grueso que se conecta a la salida del generador, por este conductor circular la corriente de carga de la batera producida por el generador. Esta corriente en los generadores modernos puedeestaren el orden de 100amperios.

De este cable parte uno para el indicador de la carga de la batera en el tablero de instrumentos, generalmente un voltmetro en los vehculos actuales. Este indicador mostrar al conductor el estado de trabajo del sistema.Desde el borne positivo de la batera tambin se alimenta, a travs de un fusible, el interruptor del encendido.Cuando se conecta este interruptor se establece la corriente deexcitacindel generador y se pone en marcha el motor, la corriente deexcitacinser regulada para garantizar un valor preestablecido y estable en el voltaje de salida del generador. Este valor preestablecido corresponde al mximo valor del voltaje nominal del acumulador durante la carga, de modo que cuando este, est completamente cargado, no circule alta corriente por l y asprotejerlode sobrecarga.

Bolsa de aire

Bolsa de aire desinflada en unSEAT Ibiza. La bolsa de aire se infla en unos 0,03 segundos. El conductor sali ileso del accidente, el coche se desguaz, debido a la deformacin del chasis.Labolsa de aireoairbag1(delingls:airbag), tambin llamadocojn de aireocolchn de aire, es un sistema deseguridad pasivainstalado en losautomvilesmodernos.Este sistema fue patentado el23 de octubrede1971por la firmaMercedes-Benz, despus de cinco aos de desarrollo y pruebas del nuevo sistema. El primer modelo que lo incorpor fue el Mercedes-BenzClase S W126de 1981 y despus fue instalado en elClase E W123.El sistema de la bolsa de aire se compone de: Detectores de impacto situados normalmente en la parte interior del vehculo, la parte que empezar a desacelerarse antes en caso de colisin, aunque cada vez se ponen ms sensores, distribuidos por todo el vehculo de manera que no se produzcan errores en su activacin. Dispositivos de inflado, que gracias a unareaccin qumicaproducen en un espacio de tiempo muy reducido una gran cantidad degas(de un modo explosivo). Bolsas denyloninfladas normalmente con elnitrgenoresultante de la reaccin qumica.

Bolsas de aire de cortina.Su funcin es la de, en caso de colisin (con aceleracin mayor que 3G),amortiguarcon las bolsas inflables el impacto de los ocupantes del vehculo contra el volante, el panel de instrumentos y el parabrisas en caso de los airbag delanteros y contra ventanas laterales en los delanteros y traseros. Se estima que en caso de impacto frontal, su uso puede reducir el riesgo de muerte en un 30%.Tambin existen las bolsas de aire "de cortina" (eningls,side curtain airbags). Estos se inflan desde techo del automvil (en la zona cercana al marco superior de las ventanillas, casi pegado a la ventanilla) y proporcionan proteccin para la cabeza de los ocupantes en el caso de choque lateral. Los "airbags laterales" se inflan desde el lateral del asiento y protegen el trax de los ocupantes en caso de choque lateral. Recientemente se ha desarrollado un airbag para proteger las piernas del conductor e impedir que choquen contra la columna de direccin.Debido a la velocidad con la que el dispositivo de inflado genera los gases de la bolsa de aire, sta tarda solamente en inflarse entre 30 y 40 milsimas de segundo, saliendo de su alojamiento a una velocidad cercana a los 300km/h. La bolsa permanece slo unas dcimas de segundo inflada, ya que va expulsando el gas por unos orificios que tiene al efecto de dosificar la fuerza aplicada sobre el ocupante. La bolsa no impide por ello la movilidad de los ocupantes.A pesar de lo que pueda parecer, no evitan ms lesiones que loscinturones de seguridadEl cinturn de seguridad es el elemento deseguridad pasivams efectivoEl uso de la bolsa de aire es ms bien complementario, e inclusive pueden lesionar al ocupante si este no lleva el cinturn de seguridad abrochado en el momento del impacto