formaciÓn tÉcnica -...

FORMACIÓN TÉCNICADESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL PRODUCTO -

ELEMENTOS DE LOS MODELOS DOTADOS DE RUEDAS

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Descripción técnica del producto

Características técnicas del motor ................................................3

Cárter ...............................................................................................9

Cigüeñal ........................................................................................10

Cilindro .........................................................................................11

Pistón .............................................................................................12

Sistemas de suministro de combustible ....................................13

Sistemas de lubricación ...............................................................19

Sistemas de encendido ................................................................21

Sistemas eléctricos ........................................................................25

Sistemas de tracción .....................................................................33

Sistema hidráulico .......................................................................37

Chasis .............................................................................................39

Seguridad .......................................................................................41

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Carrera de admisión

Carrera de compresión

Ciclo del motor de cuatro tiemposEl motor de dos tiempos completa una carrera motriz cada vez que el pistón alcanza el punto muerto superior. El motor de cuatro tiempos, en cambio, completa una carrera motriz cada dos revoluciones. Para permitir que tengan lugar las cuatro carreras distintas, el motor de cuatro tiempos está equipado con una disposición de válvulas que suele constar de una válvula de admisión y una válvula de escape. La ventaja de un motor de cuatro tiempos es que el proceso de combustión es muy eficaz a una velocidad variable. Los motores de cuatro tiempos también desarrollan un par significativo a baja velocidad. Los motores de cuatro tiempos son más complejos y pesados como consecuencia de las piezas añadidas, pero esta mayor complejidad presenta un historial de probada eficacia en lo que se refiere a seguridad y fiabilidad.

Carrera de admisiónLa carrera de admisión inicia el ciclo de trabajo de un motor de cuatro tiempos. Cuando el pistón se desplaza hacia abajo en el cilindro, simultáneamente se abre la válvula de admisión. La mezcla de combustible y aire del carburador pasa al cilindro durante todo el período en que la válvula está abierta. La válvula de escape permanece cerrada.

Carrera de compresiónLa segunda carrera del motor de cuatro tiempos es la carrera de compresión. Ésta se inicia cuando el pistón pasa el punto muerto inferior y empieza a desplazarse hacia arriba en el cilindro. La válvula de admisión se cierra en ese instante y la válvula de escape permanece cerrada. Ello permite al pistón comprimir la mezcla de combustible y aire hasta conseguir un volumen pequeño. La compresión de la mezcla de combustible y aire es importante para desarrollar la máxima potencia. Cuanto mayor es la compresión, mayor es la presión ejercida en el pistón cuando se enciende la mezcla de combustible y aire. La compresión también precalienta la mezcla, lo cual ayuda a que la combustión se complete eficazmente.

Características técnicas del motor

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Carrera de expansión (carrera motriz)

Carrera de escape

Carrera de expansión (carrera motriz)La tercera carrera es la carrera de expansión (carrera motriz). La carrera de expansión empieza cuando la mezcla comprimida de combustible y aire se enciende en la cámara de combustión. La válvula de admisión y la de escape permanecen cerradas durante esta carrera. Una bujía ubicada en la parte superior del cilindro genera una chispa eléctrica en la cámara de combustión, que enciende la mezcla comprimida de combustible y aire. El combustible inflamado se expande rápidamente y crea una gran presión en la cabeza del pistón. La presión conduce el pistón hacia abajo. Este movimiento descendente aporta la fuerza para girar el cigüeñal que, a su vez, acciona el eje de salida del motor. El cigüeñal convierte el movimiento lineal del pistón en un movimiento giratorio.

Carrera de escapeLa última carrera del ciclo es la carrera de escape. Inmediatamente después de que el pistón haya alcanzado el punto muerto inferior y empiece a retroceder hacia arriba en el cilindro, se abre la válvula de escape. La válvula de admisión permanece cerrada. Durante el recorrido ascendente, el pistón empuja los gases quemados a través de la válvula de escape y hacia el tubo de escape. Cuando el pistón alcanza el punto superior de su recorrido, la válvula de escape se cierra y se abre la válvula de admisión. La carrera de escape ha concluido el proceso de combustión. La apertura de la válvula de admisión supone el inicio de un nuevo ciclo.


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Motor de válvulas laterales

Motor de válvulas a la cabeza

Árboles de levas a la cabeza (ALC)

VálvulasLas válvulas se abren y cierran de dos maneras. Una es mediante levas que accionan los vástagos de válvula. Las levas están situadas en un árbol de levas. La otra manera es mediante balancines que accionan los vástagos de válvula por medio de varillas empujadoras del balancín. Las varillas del balancín actúan por medio de empujadores o levas en el cigüeñal. Las levas o empujadores determinan cuándo se abren y cierran las válvulas. La sincronización es fundamental.

Las válvulas que regulan el flujo de gas en el motor, las válvulas de admisión y escape pueden ubicarse en el lateral del cilindro, lo que se conoce como disposición de válvulas laterales o en L, o bien a la cabeza, lo que se conoce como motor de válvulas a la cabeza o en culata.

Motor de válvulas lateralesLos motores con la disposición de las válvulas laterales se usan en diseños de motor más antiguos. Las válvulas están ubicadas en un alojamiento especial en el lateral del cilindro conocido como “cuerpo de válvulas”. Cada una está unida a sus propias lumbreras, la de admisión y la de escape. Un empujador conducido por una leva giratoria del árbol de levas en el cárter acciona el vástago de válvula.

Motor de válvulas a la cabeza (OHV)Esta disposición es adecuada para los motores con grandes demandas de potencia y en aplicaciones donde se precisen altas velocidades del motor. En este tipo de motor, las válvulas están situadas a la cabeza y conectadas a su propia lumbrera. La apertura y el cierre de las válvulas puede regularse directamente por medio de levas en un árbol de levas a la cabeza que actúan directamente en los vástagos de válvula o por medio de balancines que impulsan los vástagos de válvula.

Árboles de levas a la cabeza (OHC)Los motores de válvulas a la cabeza pueden disponer de árboles de levas a la cabeza (ALC) que accionan las válvulas. En esos casos, el árbol de levas a la cabeza (ALC) se ubica a la cabeza en lugar de hacerlo en el bloque del motor o en el cárter.


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Holgura de válvulas

Holgura de válvulasIndependientemente de si el motor dispone de válvulas laterales o de válvulas a la cabeza, debe haber un juego entre el vástago de válvula y el empujador, la leva o el balancín. Esto es necesario porque la longitud del vástago de válvula aumenta considerablemente cuando el motor está caliente. Si no hubiera holgura, la válvula presionaría enseguida en el empujador e impediría una buena obturación; ello provocaría averías en la cabeza y el asiento de válvula. Téngase en cuenta que el juego debe ajustarse siempre con el motor en frío. La medición sería imprecisa si se hiciera con el motor en caliente debido a la expansión de los metales al calentarse. Por regla general, la holgura de válvulas es mayor en la válvula de escape que en la válvula de admisión (0,25 – 0,45 mm (0,010 – 0,020 pulgadas) y 0,20 – 0,25 mm (0,008 – 0,010 pulgadas) respectivamente). Durante el mantenimiento, las válvulas no deben intercambiarse puesto que están constituidas por distintos materiales. Algunos fabricantes etiquetan la válvula de admisión con “IN” y la válvula de escape con “EX”. Si no hay etiquetas, puede detectar la diferencia a la hora de limpiar las válvulas. La válvula de escape es mucho más difícil de limpiar.


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A = RotorB = Escobilla de carbón

C = Imán permanenteD = Dispositivo de eliminación

de interferencias

Cortacésped impulsado por baterías

Motores eléctricosEl motor eléctrico encaja muy bien en el área de los cortacéspedes. Para poder prescindir de un cable eléctrico difícil de manejar, el motor se alimenta con baterías de plomo de 12 voltios que se recargan habitualmente con un cargador. Se trata de un motor de imán permanente de 4 polos con una velocidad de rotación constante (2.900 rev/min). Los motores de imán permanente se caracterizan por el hecho de que sólo funcionan con corriente continua de 6, 12 o 24 voltios. Con este tipo de motor, la velocidad de rotación es alta y muy regular.


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El cárter de un motor de cuatro tiempos tiene las mismas funciones principales que en un motor de dos tiempos, excepto que no actúa como bomba de recuperación o barrido. En este caso, actúa como depósito de aceite para el lubricante necesario para lubricar las piezas móviles del motor. Aparte de la función descrita, tiene otra más importante: proporcionar los soportes de cojinete para los árboles de levas del mecanismo de válvulas si el motor dispone de varillas de balancín o de impulsores de válvulas.

Cárter de fundición únicaEn aplicaciones en las que el motor se usa como generador para tractores, riders y cortacéspedes, el cárter y el cilindro se fabrican como una fundición única ya sea de hierro fundido o de aluminio. Este método de fabricación ofrece varias ventajas desde el punto de vista de producción y en lo que se refiere al servicio y mantenimiento.

Bomba de aceiteLa base del cárter también actúa como cárter de aceite para recoger, almacenar y ayudar a enfriar el aceite que pasa por el motor. Una bomba de aceite de engranajes, impulsada por el cigüeñal, aspira el aceite por el tubo receptor de aceite desde el cárter a través de un filtro en la base del cárter y, a continuación, lo fuerza a través de un enfriador de aceite hasta los conductos de aceite del motor. El cárter contiene una serie de conductos de aceite. Se trata de conductos internos que suministran aceite a varias partes, las más importantes de las cuales son los cojinetes principales del cigüeñal y los cojinetes del árbol de levas. El motor utiliza cojinetes blindados planos que dependen de un suministro abundante de aceite lubricante. Los cojinetes de biela se abastecen a través de muñones perforados en el interior del cigüeñal.

El cárter proporciona soportes de cojinete para los árboles de levas

Cárter de fundición única

Cárter

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La función principal del cigüeñal es convertir el movimiento ascendente y descendente del pistón en una rotación y, por consiguiente, transferir la fuerza generada en la cámara de combustión del cilindro al par de giro del eje propulsor del motor. El cigüeñal debe estar equilibrado con precisión o el motor vibrará tanto que se desmontará.

Hay distintas maneras de construir el cigüeñal en función de la aplicación prevista, el motor, los factores de producción, etc. Un cigüeñal para un motor pequeño de cuatro tiempos se fabrica como una sola pieza de hierro fundido. El método más habitual es fabricarlo a partir de varios componentes, por lo que se conoce como cigüeñal ensamblado. Los materiales de partida para un cigüeñal de estas características se forjan para obtener piezas en bruto que se maquinan de varias maneras para darles la forma, las dimensiones y las tolerancias adecuadas.

Cigüeñal de una sola piezaEl cigüeñal de una pieza es de fundición única. Este tipo de cigüeñal se usa principalmente en motores de baja velocidad y poca exigencia en lo que se refiere a precisión y niveles de vibración. Los cigüeñales de una sola pieza requieren normalmente bielas con la cabeza de biela dividida y un cojinete compuesto por rodillos separados o casquillos montados en la biela o en la tapa del cojinete. La excepción se da cuando la biela tiene una cabeza de biela de una única pieza a pesar de que el cigüeñal es de fundición única. En esos casos, uno de los contrapesos es tan pequeño que la biela puede deslizarse por encima de él. Es el método de construcción más común y ofrece ciertas ventajas de producción.

Cigüeñal ensamblado

Cigüeñal de una sola pieza

Rotación del cigüeñal

Cigüeñal

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Cilindro

El cilindro y el pistón, en conjunción con el cárter y el cigüeñal, son los componentes principales de un motor de combustión. El cilindro se podría comparar con un contenedor en el cual se inflama una mezcla de combustible y aire mediante una chispa generada por la bujía. La mezcla de combustible y aire encendida obliga al pistón a descender por el cilindro. A la vez, dicha fuerza también impulsa el eje propulsor del motor.

El cilindro es una pieza clave del motor. Se trata de una pieza fundida, generalmente de hierro o aluminio. En la parte superior de cada grupo se emperna una culata a fin de obturar cada uno de los cilindros que contienen o aíslan el proceso de combustión en el interior del cilindro. En los motores de válvulas a la cabeza, ésta contiene por lo menos una válvula de admisión y una válvula de escape en cada uno de los respectivos cilindros. Ello permite que la mezcla de combustible y aire penetre en el cilindro y que el gas resultante de la combustión salga de él.

Aletas de refrigeraciónLas aletas de refrigeración del cilindro varían de tamaño a fin de proporcionar un efecto refrigerante uniforme. Las aletas de refrigeración son mayores en el lado del embrague (el más alejado de la fuente de refrigeración) y proporcionan así un área de disipación del calor más amplia. También compensan la diferencia de temperatura entre el aire más caliente que pasa por encima del lado del embrague y el aire más frío que golpea el cilindro directamente desde la fuente de refrigeración. La consecuencia es que la temperatura se mantiene más uniforme alrededor de todo el cilindro.



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El diseño del pistón en un motor de cuatro tiempos varía en función de si el motor tiene una camisa de cilindro fundida o una culata de aluminio. En el primer caso, la cabeza del pistón está marcada con la letra “L” y se reconoce fácilmente ya que el pistón tiene un revestimiento de superficie apagado y un anillo de expansión en la ranura del aro rascador o segmento de engrase. El pistón está cromado si se usa en un cilindro de aluminio (acabado pulido) y no incluye ningún anillo de expansión en la ranura del aro rascador.

El pistón de un motor de cuatro tiempos tiene, por regla general, dos segmentos o aros de compresión y un aro rascador. Los dos aros superiores impiden la salida de los gases de compresión en la cámara de combustión. El aro inferior rasca el aceite de las paredes del cilindro y lo expulsa a través de la ranura de retorno de aceite del pistón hacia el cárter.

Los segmentos de compresión suelen estar fabricados de hierro fundido y el rascador de aceite, de acero. Los aros se pueden combinar de distintos modos pero es importante que siempre estén colocados correctamente. La ranura del rascador debe estar abajo. Algunos fabricantes de pistones marcan el pistón con una “T” o con “TOP” en la superficie que debe mirar hacia arriba.

Pistón

Hay una camisa de cilindro fundida a la izquierda y una culata de aluminio a la derecha

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El sistema de suministro de combustible más frecuente y sus componentes asociados incluyen el depósito de aceite, el filtro de combustible en línea, la bomba de combustible, el carburador y las líneas de combustible. Algunas aplicaciones usan la alimentación por gravedad sin bomba de combustible. La bomba de combustible impulsa el combustible del depósito y lo hace pasar por el filtro de combustible y las líneas de combustible. En los motores que no están equipados con bomba de combustible, la salida del depósito de combustible está ubicada por encima de la admisión del carburador y la gravedad hace que el combustible se desplace. Después, el combustible entra en la cuba y se desplaza al interior del cuerpo del carburador. Allí, el combustible se mezcla con aire y se quema en la cámara de combustión del motor.

Mezcla de combustible y aireLos motores impulsados por combustible precisan combustible y aire (oxígeno) para funcionar. El combustible, en su estado líquido puro, no se quema. Si no llega una mezcla de combustible y aire al motor en el momento justo y en la cantidad correcta, la bujía no tendrá nada que encender y el motor no funcionará. Uno de los mayores problemas es conseguir que entre la cantidad correcta de combustible y aire al motor. Como el aire es mucho más ligero que el combustible, se precisan unas cantidades enormes de aire y unas pocas gotas de combustible para crear una relación de combustible y suficiente para inflamarse. La relación depende fuertemente de la temperatura exterior. Si la mezcla es demasiado rica en combustible, el motor funcionará con una mezcla enriquecida y, o bien dejará de funcionar (se ahogará), funcionará produciendo mucho humo, funcionará por debajo de su régimen de revoluciones correcto se ahogará o, como mínimo, gastará combustible inútilmente. Utilice únicamente combustible limpio, nuevo y sin plomo, con un octanaje de 87 o superior, ya que deja menos sedimentos en la cámara de combustión.

Filtro de combustibleEl depósito de combustible tiene un tubo de entrada y otro de salida. El tubo de salida tiene un adaptador para la conexión de la línea de combustible y puede ubicarse en la parte superior o en el lateral del depósito. El extremo inferior se encuentra por encima del fondo del depósito de modo que ningún sedimento captado sea arrastrado al carburador. Para garantizar que el combustible esté limpio, se instalan filtros de combustible en la línea de combustible. Los filtros de combustible pueden estar situados en cualquier lugar entre el depósito de combustible y el carburador.

Sistemas de suministro de combustible

Carburador Walbro

Husqvarna recomienda el combustible Aspen

Filtro de combustible

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En el interior del depósito de combustible se puede acumular suciedad y óxido, producto de la condensación normal o la humedad. Cada vez que se vuelve a llenar el depósito de combustible, se pueden introducir nuevas partículas de suciedad. Ésta puede obstruir rápidamente los filtros de combustible y provocar así pérdidas de potencia, rateo al acelerar y dificultades de arranque. Conforme el filtro de combustible envejece, se va acumulando más suciedad en su interior, lo cual limita el flujo de combustible hacia el motor. Un filtro parcialmente limitado normalmente permitirá el paso de suficiente combustible para mantener el motor en marcha a una velocidad baja o sin carga, pero probablemente subalimentará el motor a velocidades o cargas superiores.

Bomba de combustibleCualquier sistema de suministro de combustible moderno se alimenta mediante una bomba de combustible. La bomba de combustible tiene tres funciones: • Suministrar suficiente combustible para abastecer los requisitos de

un motor en cualquier condición de funcionamiento, para que mantenga suficiente presión en el circuito entre el carburador y la bomba.

•Evitar que el combustible alcance su punto de ebullición. •Impedir una situación de bolsa o tapón de vapor.

Funcionamiento de la bomba de combustibleLa bomba de combustible tiene dos cámaras internas separadas por una membrana. La cámara de aire está conectada al cárter del motor mediante una manguera de caucho. La cámara de combustible tiene una entrada del depósito de combustible y una salida al carburador. Tanto la entrada como la salida tienen una válvula de retención interna unidireccional. Las presiones positivas y negativas alternantes del cárter activan la bomba. Cuando el pistón se desplaza hacia arriba en el cilindro, se genera una presión negativa (vacío) en el cárter y en la cámara de aire de la bomba. La membrana se dobla hacia la presión negativa y la aspiración eleva el combustible, una vez atravesada la válvula de retención de la entrada, hacia la cámara de combustible. El movimiento descendente del pistón origina una presión positiva en el cárter y en la cámara de aire que empuja la membrana en la dirección contraria, aplicando presión sobre el combustible. A continuación, se cierra la válvula de retención de la entrada de modo que el combustible se fuerza, una vez atravesada la válvula de retención de la salida, hacia el carburador.

Bomba de combustible


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La presión excesiva puede mantener la aguja del flotador del carburador fuera de su asiento y provocar que el nivel de combustible suba en la cuba de nivel constante. Ello causará un consumo elevado de combustible. La presión más alta se produce durante el funcionamiento a ralentí y la más baja, a velocidad máxima. Aunque todas las bombas de combustible funcionan para lograr el mismo efecto, hay ciertos tipos de bomba de combustible que pueden funcionar de forma ligeramente distinta.

Detección y solución de averías del carburadorSi aparecen problemas con el motor que pudieran tener relación con el sistema de suministro de combustible, realice las siguientes pruebas antes de ajustar o desmontar el carburador:

• Asegúrese de que el depósito de combustible está lleno de gasolina limpia y nueva, y que el respiradero del tapón de combustible no está obstruido y funciona correctamente.

• Compruebe que el combustible llega al carburador, a la válvula de corte de combustible, al filtro de rejilla del depósito de combustible, al filtro de combustible en línea, a las líneas de combustible y a la bomba de combustible, y que el funcionamiento de todos los elementos es correcto.

• Compruebe que todos los componentes del purificador de aire y del carburador están limpios y bien sujetos; compruebe asimismo el funcionamiento correcto del sistema de encendido, el sistema regulador, el sistema de escape, los reguladores del acelerador y el arrancador antes de ajustar o desmontar el carburador.

Carburador de flotadorEn principio, el carburador de flotador es el tipo más sencillo de carburador. Los carburadores de flotador sólo pueden funcionar en una posición vertical, puesto que funcionan con un determinado volumen de combustible en un depósito, la cuba de nivel constante. Esta característica hace que los carburadores de flotador sean ideales para motores de productos como los cortacéspedes, riders y tractores. Para que el carburador funcione correctamente, el combustible debe mantenerse en un nivel predefinido, que viene determinado por el flotador. El carburador de flotador está compuesto por dos partes principales: la cámara de mezcla (A) y la cuba de nivel constante (B). (C) es el tubo de Venturi.

Carburador de flotador


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La cámara de mezcla es simplemente un tubo con un estrechamiento en cierto punto. Este estrechamiento se denomina tubo de Venturi. El tubo de Venturi puede aumentar la velocidad con la que pasa el aire por él. Además, provoca una reducción de la presión (vacío) (depresión) precisamente donde presenta el menor diámetro. Este hecho puede aprovecharse al construir el carburador, permitiendo que uno de los conductos de la cuba de nivel constante descargue en el tubo de Venturi. Cuando el aire fluye a través del tubo de Venturi, se forma un vacío. Se aspira combustible de la cuba de nivel constante, se mezcla con el aire que afluye y se conduce al interior del motor. El nivel de combustible de la cuba de nivel constante es bastante más bajo que la abertura de salida en el tubo de Venturi, de modo que no fluye combustible al carburador.

Los componentes principales del carburador de flotador son:

A = Mariposa del aceleradorB = Válvula de estrangulaciónC = Tubo de VenturiD = Surtidor principalE = Tobera principalF = Válvula de aguja para combustibleG = Flotador para regular el nivel de combustible en la cuba de nivel

constanteH = Boquilla de ventilación, a plena potenciaH = Boquilla de ventilación, a velocidad bajaD = Surtidor de marcha lentaL = Entrada de combustibleM = Nivel de combustibleN = Surtidores de media potencia

El combustible fluye al carburador una vez que atraviesa la válvula de aguja (F) y se llena la cuba de nivel constante hasta un nivel específico (M) determinado por el flotador. Cuando el motor arranca y consume combustible, el nivel cae y el flotador abre la válvula de aguja para conseguir que entre más combustible a la cuba de nivel constante. Para que esto pueda ocurrir, el espacio de aire que hay encima del nivel de combustible debe estar en contacto con el aire de alrededor. El nivel de combustible de la cuba de nivel constante es bastante más bajo que la abertura de salida en el tubo de Venturi, de modo que no fluye combustible al carburador. Por tanto, es sumamente importante que durante el mantenimiento se compruebe que esa conexión no esté bloqueada.

Componentes principales de un carburador de flotador

Cuba de nivel constante

La cámara de mezcla es un tubo denominado tubo de Venturi


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Arranque con la válvula de estrangulación cerradaCuando el pistón se desplaza hacia abajo en el cilindro y la válvula de admisión está abierta, se crea una presión negativa detrás de la válvula de estrangulación (B). La masa de combustible es presionada hacia arriba a través del surtidor principal (D) y el canal que conecta los surtidores de aceleración (N) detrás de la mariposa del acelerador (A). Las boquillas de ventilación para el funcionamiento a ralentí (J) y el surtidor principal (H) garantizan que la cantidad de aire necesaria para hacer posible la combustión de la mezcla de combustible y aire es correcta con relación a la cantidad de combustible. Si estas boquillas están parcial o completamente obstruidas, el motor arrancará con dificultades y funcionará irregularmente a ralentí.

Funcionamiento a ralentí y media potenciaSi el motor funciona a ralentí con la válvula de estrangulación abierta (B), la presión entre la mariposa del acelerador (A) y la válvula de admisión abierta será predominantemente negativa. A continuación, la presión atmosférica obliga al combustible a pasar de la cuba de nivel constante al canal del sistema de baja velocidad y a salir a través del orificio del surtidor frontal (el más cercano al cilindro). Cuando la mariposa del acelerador se abre más (para marchar a media potencia), se abren los dos agujeros de los surtidores restantes y el motor recibe más mezcla de combustible y aire. El aire pasa a través de la boquilla de ventilación para marchar a baja velocidad (J) y se mezcla con el combustible.

Plena potenciaCuando aumenta la velocidad del motor, también aumenta la presión negativa en el tubo de Venturi y se ejerce una fuerza sobre la masa de combustible hacia arriba a través del surtidor principal (D). El aire pasa a través de la boquilla de ventilación para marchar a plena potencia (H) y se mezcla con el combustible del surtidor principal. Esta mezcla de combustible y aire se fuerza hacia arriba a través del surtidor principal debido a la presión atmosférica y se aspira hacia el motor una vez ha pasado la mariposa del acelerador (A). Observe que los sistemas de funcionamiento a ralentí y de baja velocidad ya no funcionan.

Válvula de estrangulación abierta

Plena potencia

Válvula de estrangulación cerrada


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Válvula de solenoideAlgunos carburadores están equipados con una válvula de solenoide para impedir la combustión retardada o que el combustible anegue el motor una vez éste se ha parado. Cuando se para el motor, una válvula de solenoide presiona una aguja cónica hacia fuera, hacia la tobera principal, y se detiene el flujo de combustible (A). Cuando arranca el motor, la válvula de solenoide retira la aguja cónica de la tobera principal y el combustible puede fluir con normalidad (B). Si la válvula de solenoide no funciona (no se percibe ningún clic de la válvula al activar y desactivar la llave de contacto), el motor no arrancará.

Filtro de aireLos motores están equipados con un filtro de aire de papel de alta densidad que se puede sustituir. Algunos motores también disponen de un prefiltro o depurador aceitado de espuma ubicado en la cubierta del purificador de aire exterior. Procure que el prefiltro esté limpio y seco y asegúrese de que el motor puede “respirar” a través de él. Tenga en cuenta que el filtro de aire puede tener un aspecto correcto pero estar completamente obstruido debido a polvo fino. Si parece que el motor está perdiendo potencia o su marcha es irregular, la causa puede ser que el filtro de aire esté obstruido. Por ello es importante sustituir el filtro de aire periódicamente. No utilice aire comprimido para limpiar el filtro de papel.

Válvula de solenoide

Filtro de aire


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Para que los motores de combustión funcionen correctamente, determinadas piezas precisan una lubricación continua. El sistema de lubricación garantiza que sobre todas las piezas móviles del motor se deposite una capa de aceite para que se puedan mover con facilidad. Las dos secciones principales que precisan lubricación son los pistones y cualquiera de los cojinetes que permiten que elementos como el cigüeñal y los árboles de levas giren libremente. Si la cantidad de aceite es insuficiente o se utiliza un tipo de aceite inadecuado, el motor sufrirá graves daños y necesitará reparaciones costosas.

El sistema de lubricación del motor está concebido para suministrar aceite limpio con la temperatura y presión correctas a cada una de las piezas del motor. La lubricación de un motor de cuatro tiempos difiere de la de un motor de dos tiempos en que el aceite se almacena en el cárter y no se mezcla con el combustible. Un mecanismo de barboteo (lubricación por barboteo) o una bomba (lubricación forzada) se encarga de lubricar las piezas móviles del motor. El hecho de disponer de un sistema de lubricación especializado en lugar de mezclar el aceite con el lubricante presenta ciertas ventajas. Los componentes de los motores de cuatro tiempos duran más y el motor no genera tanta polución.

Lubricación por barboteoLa lubricación por barboteo es el método más común. El aceite se almacena en el cárter con un nivel tal que el cigüeñal toca la superficie del aceite. El aceite se salpica hacia el fondo del cilindro, el cojinete del pistón, los cojinetes del cigüeñal, así como el árbol de levas y sus cojinetes. Si el motor está montado con el cigüeñal en vertical, es necesario mejorar la eficacia de la lubricación. Por ello, los motores de este tipo disponen de un atomizador de aceite en el cárter accionado por un engranaje del árbol de levas.

Lubricación forzadaSe utiliza una bomba de aceite para forzar el paso del aceite a través de los canales que comunican el cárter (cárter de aceite) a los puntos de lubricación más alejados. El propio cárter forma el depósito de aceite puesto que no hay cárter de aceite aparte. A continuación, el aceite se pasa por un filtro. Con frecuencia se combinan los sistemas de la lubricación forzada y la lubricación por barboteo para conseguir una construcción lo más sencilla posible.

Sistemas de lubricación

Lubricación por barboteo

Lubricantes

Bomba de aceite

Lubricación forzada

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Bomba volumétricaEl circuito de lubricación del motor es un sistema a presión compuesto por una bomba volumétrica que toma el aceite del cárter a través de un filtro de rejilla. El aceite se bombea a través de un filtro de aceite (suele ser un cartucho filtrante de aceite sustituible) y de conductos de aceite en el interior del motor para lubricar los componentes internos, y se devuelve después al cárter. Se usa una válvula de seguridad entre la bomba de aceite y el filtro de aceite para reducir el exceso de presión del aceite devolviendo el aceite sobrante al cárter.Bomba volumétrica

Sistemas de lubricación

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El propósito del sistema de encendido de un motor es el de producir un impulso de alta tensión que genere una chispa entre los electrodos de la bujía exactamente en el momento adecuado, es decir, antes de que el pistón alcance el punto muerto superior, la posición de preencendido (A). Para que el motor arranque fácilmente y su funcionamiento sea satisfactorio a alta velocidad, el ajuste del encendido debe ser correcto.La chispa enciende la mezcla de combustible y aire, lo cual da como resultado un aumento de presión muy notable en la cámara de combustión del cilindro. Ello obliga al pistón a descender por el cilindro. Para poder aprovechar este aumento de presión lo más eficazmente posible, la mezcla debe encenderse antes de que el pistón alcance el punto muerto superior (PMS). El motivo es que la combustión empieza alrededor de los electrodos de la bujía desde donde entonces avanza el frente de llama a una velocidad de 10-25 m/s (32,8-82 f/s) y enciende el resto de la mezcla de combustible y aire.Cuando el motor arranca y el volante empieza a girar, su imán pasa por los dos detectores de señal del módulo de encendido. Cuando el imán pasa por el primer detector, la bobina de carga, se genera corriente eléctrica y ésta se almacena en el condensador. Cuando el volante continúa girando y el imán pasa por el segundo detector (la bobina de descarga) se genera otra corriente eléctrica. Esta corriente se usa para disparar el tiristor, que pasa a su estado de conducción y descarga así el condensador. Entonces se induce una corriente eléctrica elevada en el bobinado secundario de las bobinas. La corriente circula por el cable de alta tensión hasta la bujía donde la corriente en forma de arco voltaico pasa de un electrodo al otro y genera una chispa. La chispa enciende la mezcla de combustible y aire en el cilindro.

Sincronización correctaEl combustible de la cámara de combustión tarda siempre aproximadamente el mismo tiempo en quemarse, independientemente de la velocidad a la que funcione el motor. Recuerde que la chispa sólo inicia la combustión. Una vez se haya inflamado la mezcla mediante una chispa, se mantiene ardiendo por sí misma. La llama tarda un cierto tiempo en desplazarse por todo el cilindro. Funcionando a pocas revoluciones, el pistón no se desplaza muy rápidamente y, por tanto, la chispa puede producirse bastante tarde. El motor acelera, el pistón se desplaza con mayor rapidez y si la chispa no se produce antes, el pistón recorrerá una distancia demasiado larga en el interior del cilindro y el volumen resultante en el interior del cilindro será demasiado grande, la presión será baja y, por tanto, también lo será la potencia del motor. Por todo ello, la chispa debe producirse antes, de modo que permita alcanzar esa mayor velocidad del pistón.

Sistemas de encendido

Bobina de carga y de descarga

Posición de preencendido

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Puesta en marcha del motorA veces, el combustible tiende a autoinflamarse antes de que se produzca la inflamación como consecuencia de la presencia de la chispa. Por ese motivo, son dos las explosiones que se generan, una causada por la compresión y la otra, por la chispa. Ello produce un golpeteo procedente del motor. Este fenómeno también reduce el rendimiento del motor y puede llegar a averiar el pistón y el cilindro.

BujíaLa función de la bujía es inducir una llama en la mezcla de combustible y aire del cilindro mediante una chispa. La chispa se genera cuando la corriente eléctrica atraviesa la distancia entre los electrodos. Para que funcione correctamente, debe existir una elevada diferencia de potencial entre los dos electrodos. La tensión en la bujía puede adoptar cualquier valor entre 20.000 y 100.000 voltios. La bujía debe disponer de un cuerpo aislado mediante el cual la corriente pueda circular hasta el electrodo, donde podrá atravesar el espacio que le separa del otro electrodo, alcanzar el motor y finalmente derivarse a la toma de tierra.

Módulo de encendidoPara que salte una chispa, es precisa una tensión de valor muy elevado. El módulo de encendido suministra los impulsos eléctricos a las bujías para que éstas produzcan la chispa en el momento adecuado. La bobina es el dispositivo que genera las tensiones necesarias para crear una chispa. La bobina es un transformador de alta tensión formado por dos bobinas. Una de las bobinas de cable se denomina bobina primaria. Alrededor de ella está enrollada la bobina secundaria. Normalmente, la bobina secundaria tiene cientos de vueltas más de hilo conductor que la bobina primaria. La corriente fluye desde la batería a través del bobinado primario de la bobina. La bobina secundaria tiene como función aumentar la tensión hasta aproximadamente 10.000 voltios. La alta tensión procedente de la bobina secundaria se toma desde el borne central de la bobina de encendido por un cable de alta resistencia (conductor de alta tensión de la bobina – conductor HT).

Distancia entre los electrodosEn los motores de cuatro tiempos, la distancia entre los electrodos debe ser de 0,70-0,75 mm (0,028-0,030 pulgadas). Si la separación es demasiado grande, supone un esfuerzo innecesario para los demás componentes del sistema de encendido y si es demasiado pequeña, genera una chispa débil, lo que conlleva un encendido más lento de la mezcla de combustible y aire. Si los electrodos están desgastados, debe sustituirse la bujía.


Módulo de encendido

Bujía

La distancia entre los electrodos debe ser de 0,70-0,75 mm (0,028-0,030 pulgadas)

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Rango térmicoPara que el motor funcione apropiadamente, la bujía debe tener el rango térmico correcto. Si la temperatura de trabajo de una bujía es demasiado alta, existe el riesgo de que se averíe debido al preencendido. Si es demasiado baja, la bujía se recubrirá de aceite y suciedad, lo que provocará problemas en el encendido.

Longitud de la roscaLa bujía debe tener la longitud de rosca correcta. Si el filete de la rosca exterior es demasiado corto, no ocupará todo el filete de la rosca interior de la culata. El filete que quede al aire se recubrirá de suciedad, lo cual impedirá que se pueda fijar adecuadamente una bujía de longitud de rosca correcta. Ello significa que la junta de la bujía no dispondrá de suficiente área de contacto, hecho que reducirá la disipación térmica de la bujía. La consecuencia es que la bujía se recalienta y provoca un preencendido. Si la rosca de la bujía es demasiado larga, alcanzará el interior de la cámara de combustión y, de nuevo, ello provocará un preencendido.

Conductor de alta tensiónLos conductores de alta tensión están fuertemente aislados para impedir que la corriente derive a tierra. Por regla general, hay un conductor de clavija que va a cada bujía.

VolanteEl volante almacena la energía de la carrera motriz y mantiene el motor en marcha a lo largo de sus tiempos muertos por acción de la fuerza de inercia. El volante suele estar fabricado en aluminio y funciona como un compensador de momentos para el motor. También proporciona aire de enfriamiento y da soporte a los imanes permanentes que forman parte del sistema de encendido. El volante está unido al cigüeñal y hace girar los imanes una vez pasado el módulo de encendido. El volante debe estar equilibrado con precisión, si no, se averiará. Cuanto más pesado es el volante, más energía almacena. No obstante, los motores con volantes pesados no son adecuados para grandes aceleraciones. Se necesita un volante excepcionalmente ligero para alcanzar una aceleración máxima.

Rango térmico: a la izquierda, bujía fría y a la derecha, bujía caliente

Longitud de la rosca

Volante


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Muchos productos Husqvarna precisan un sistema eléctrico que suministre energía a distintos componentes. En un tractor o rider, por ejemplo, se necesita electricidad para arrancar el motor, encender las luces, etc. Debido a ello, los riders y tractores precisan una batería para almacenar la electricidad.

Componentes del sistemaUn sistema eléctrico típico está formado por cinco componentes principales, que juntos generan, convierten y almacenan la electricidad del movimiento del motor. Estos componentes son el motor de arranque, generador, rectificador, fusible y batería. La electricidad se almacena en la batería como energía química, que se vuelve a convertir en electricidad cuando uno de los componentes de la máquina lo requiere. El generador transforma el movimiento mecánico del motor en electricidad. La electricidad generada es de CA, corriente alterna. El rectificador convierte la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). La tarea principal del fusible es proteger el cableado y los componentes contra sobrecargas. Los fusibles se deben ajustar y colocar de manera que protejan el circuito al que están conectados. El motor de arranque usa la electricidad de la batería para arrancar el motor.

BateríaLa fuente de electricidad de partida es una batería, cuya función más importante es la de arrancar el motor. Una vez el motor está en marcha, un generador se encarga de cubrir las necesidades eléctricas y restablecer la energía en la batería. Las baterías de acumuladores de 12 voltios se componen de capas de placas de plomo con carga positiva y negativa que, junto a sus aislantes, forman cada uno de seis celdas de dos voltios. Las celdas están llenas de un líquido conductor de electricidad (electrólito) que suele estar formado por dos partes de agua y una parte de ácido sulfúrico. Los espacios entre las placas sumergidas proporcionan la máxima exposición al electrólito. La interacción entre las placas y el electrólito produce energía química que se convierte en electricidad cuando se forma un circuito entre los bornes negativo y positivo de la batería.

Baterías

Completamente cargada, con una masa específica de 1,28 gramos

La concentración de ácido sulfúrico disminuye durante la descarga y se transforma en agua (y otros compuestos)

Cuando la batería está descargada, la mayor parte es agua

Sistemas eléctricos

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Durante la descarga, la concentración de ácido sulfúrico en el electrólito disminuye y se sustituye por agua. El recubrimiento activo en las placas positivas y negativas se convierte lentamente en sulfato de plomo. Durante la carga de la batería, la concentración de ácido sulfúrico aumenta y disminuye la cantidad de agua. El sulfato de plomo en las placas positivas se reconvierte en dióxido de plomo y el sulfato de plomo en las placas negativas de plomo esponjoso.

Mediante un densímetro se puede comprobar el grado de carga de la batería. La densidad del electrólito debe ser de 1,26–1,28 gramos por centímetro cúbico a 25 grados. Si está alrededor de 1,20, deberá cargarse la batería. La comprobación del estado de carga de la batería midiendo la densidad del ácido de la batería mediante un acidímetro es un buen método, pero no aporta toda la información necesaria sobre el estado de la batería. Los comprobadores de batería son un buen complemento.

Carga de la bateríaConecte el cable de masa del voltímetro al polo negativo de la batería y el otro cable, al polo positivo. El indicador del voltímetro de la batería indica la tensión de la batería (completamente cargada, unos 13 voltios). El próximo paso de la comprobación de la batería es cortocircuitarla durante 10 segundos y observar dónde se para la aguja indicadora del instrumento. La escala muestra el estado de la batería mediante un código de colores o un texto. Si esta comprobación de la carga indica que la batería está baja de corriente (aunque la tensión sea aceptable), la única opción es sustituirla por una batería nueva.

Baterías de níquel-cadmio (NiCd) e hidruro metálico de Ni (NiMH)Estos tipos de batería no disponen de un electrólito líquido, aunque se pueden cargar del mismo modo que los acumuladores de plomo. El cortacésped solar y el cortacésped automático de Husqvarna están equipados con baterías de Ni/MH; éstas tienen unas curvas de carga y descarga específicas, lo cual significa que no se pueden sustituir simplemente por baterías de Ni/Cd. Las baterías de Ni/MH tienen aproximadamente un 50% más de capacidad y, además, su impacto medioambiental es menor porque no incluyen la sustancia tóxica cadmio.

Durante la carga, el agua se sustituye por ácido sulfúrico

Comprobador de batería

Cortocircuito durante 10 segundos

Curva de la batería de Ni/MH


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Husqvarna dispone de un comprobador de batería especial para este tipo de batería. Éste carga primero la batería y luego la descarga mediante un proceso controlado que imita la descarga natural cuando la batería está en uso. El estado de la batería se puede determinar una vez que el ciclo completo, es decir, carga y descarga, ha concluido. No es suficiente medir simplemente la tensión de la batería. A pesar de mostrar que se encuentra al máximo de tensión, puede tener una capacidad reducida de almacenamiento de energía. La batería no debe descargarse por completo con una carga externa. Pueden dañarse las celdas e incluso puede cambiar la polaridad. Comprobador de batería especial para baterías

de Ni/MH


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GeneradorSi un conductor (hilo metálico) se desplaza en un campo magnético, se crea una tensión eléctrica en el conductor por medio de la inducción. El mismo resultado se consigue si se desplaza el campo magnético o si se modifica la inducción de dicho campo. La magnitud de la tensión es proporcional a la velocidad a la que se modifica el campo, es decir, cuanto más rápida sea la modificación, mayor será la tensión. Además, si el campo magnético cambia de dirección, también cambia la polaridad de la tensión. En otras palabras, si se permite que se intercambien los polos en un campo magnético, la corriente cambia de dirección en los conductores. Por lo tanto, se puede conseguir tensión eléctrica por medio de un campo magnético. Esto se utiliza en el sistema de encendido, permitiendo que gire el imán incorporado en el volante, una vez enfrentado a una bobina que está enrollada alrededor de un núcleo de hierro.

Los generadores sirven para cargar la batería. El estator está formado por una serie de bobinas (hilo de cobre enrollado alrededor de un núcleo de hierro) conectadas en serie.

Las bobinas cercanas con polaridades opuestas crean líneas de campo que fluyen en direcciones opuestas. Cuando los imanes permanentes incorporados en el volante están enfrentados a las bobinas, sus líneas de campo cambian de dirección, puesto que las líneas siempre fluyen del polo norte al polo sur. Por esta razón, la corriente generada se denomina corriente alterna.

La corriente y la tensión

Un estator con dos bobinas

Corriente alterna


Generador

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RectificadorLa corriente que produce el generador es corriente alterna. La corriente oscila entre un valor positivo y otro negativo de igual tamaño (curva sinusoidal). Para poder cargar la batería, esta corriente alterna debe convertirse en corriente continua. Ello se consigue eliminando la parte negativa de la curva sinusoidal mediante un rectificador (diodo). El diodo puede considerarse como una válvula de retención electrónica, es decir, los electrones sólo pueden desplazarse en una dirección, de positivo a negativo. El diodo está formado por un ánodo y un cátodo. Cuando se conecta a un circuito eléctrico, el cátodo siempre se debe conectar al polo positivo de la batería.

Rectificación de media ondaSi el diodo se conecta en serie en un circuito de corriente alterna (ánodo a +), el diodo sólo dejará pasar la mitad positiva del flujo de corriente (parte positiva de la curva sinusoidal). El resultado es una corriente continua pulsatoria. La tensión resultante utilizable es, por tanto, medio ciclo de la tensión original. Esto se conoce como rectificación de media onda.

A = Corriente alterna B = Corriente continua pulsatoria

Rectificación de onda completaPara poder usar toda la señal de corriente alterna, se conectan entre sí dos o cuatro diodos. Esto se denomina rectificación de onda completa y el resultado es una corriente continua positiva pulsatoria, capaz de cargar una batería con más eficacia que la rectificación de media onda.

A = Corriente alterna B = Corriente continua pulsatoria

El generador produce la corriente alterna.

El diodo está formado por un ánodo y un cátodo.

Rectificación de onda completa


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En la rectificación de onda completa, medio ciclo de la señal de corriente alterna del generador en el circuito eléctrico funcionará como circuito de corriente continua a través de dos o cuatro diodos conectados en serie con la batería.

El potencial negativo pasa por el primer diodo directamente al polo negativo de la batería y vuelve desde ésta a través del tercer diodo a la bobina del generador.

Durante el segundo semiciclo de la señal de corriente alterna, la corriente del generador cambia su polaridad. Entonces, los diodos 2 y 4 dejan pasar la corriente y la batería se carga.

FusibleLa mayoría de circuitos eléctricos contiene por lo menos un fusible. El fusible impide que se averíen los conductores o componentes eléctricos si se produce una sobrecarga en el sistema eléctrico. Una sobrecarga significa que la cantidad de corriente que pasa por un cable excede la cantidad que está previsto que soporte el cable. La consecuencia es una generación de calor que puede dañar el cable o el componente eléctrico conectado.

Los fusibles contienen un tipo especial de hilo metálico (conductor) en una funda protectora; el conductor tiene un punto de fusión más bajo que los hilos de conexión. El tamaño del conductor se calibra muy cuidadosamente de modo que cuando se alcance la corriente nominal, se genere suficiente calor para fundir el conductor e interrumpir el circuito, evitando así que se dañe el cable o el componente eléctrico.

Cuando se funde un fusible, debe sustituirse para que vuelva a funcionar el circuito. Un fusible fundido debe sustituirse por otro fusible del mismo amperaje. Es especialmente importante montar un fusible entre el rectificador y la batería para evitar daños en las bobinas de carga del generador si se produjera un cortocircuito en el diodo. Si ello ocurre, una corriente elevada pasa a través del diodo y provoca un cortocircuito en las bobinas del generador, lo cual puede dar lugar a unas reparaciones muy caras.

El fusible impide que se dañen el conductor y otros componentes eléctricos

Primera parte del proceso de una rectificación de onda completa

Segunda parte del proceso de una rectificación de onda completa


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Motor de arranqueEl motor de arranque convierte la electricidad en energía mecánica en dos etapas. Al activar el interruptor de encendido, se libera una pequeña cantidad de energía que pasa de la batería al interruptor magnético o solenoide situado encima del motor de arranque. Ello crea un campo magnético que tira del pistón del solenoide hacia delante y obliga a la horquilla de cambio conectada a desplazar la transmisión del arrancador de manera que su piñón engrane con el volante del cigüeñal del motor (corona dentada). Cuando el pistón concluye su recorrido, cierra un contacto que permite el flujo de una mayor cantidad de corriente de la batería al motor de arranque. Entonces, el motor da vueltas a la transmisión y gira los engranajes para aportar energía al cigüeñal, el cual prepara cada cilindro para el encendido. Después de que el motor arranque, se libera la llave de contacto para abrir el circuito de arranque. El campo magnético del solenoide se cierra y el muelle de recuperación tira del pistón hacia atrás, apagando automáticamente el motor de arranque y desacoplando la transmisión de arranque.

Cuando no se usa el arrancador, la unidad de transmisión se repliega de manera que su piñón se desacople del volante. En cuanto se activa el arrancador, el movimiento de avance del pistón del solenoide hace que la horquilla de cambio desplace la transmisión en dirección contraria y acople el piñón y el volante. El piñón está bloqueado en su eje mediante un embrague, que se desbloquea cuando el motor arranca y el volante hace girar el piñón a más velocidad de la normal. Al permitir que el piñón dé vueltas libremente durante un instante, el embrague protege el motor de cualquier daño hasta que la transmisión se repliegue.

Motor de arranque


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Borne de masaEl problema eléctrico más común es el de no tener un borne de masa. Si la batería no está puesta a tierra, no se suministrará electricidad a ninguno de los componentes. Si un componente no está puesto a tierra, otros elementos eléctricos funcionarán pero no lo hará ese componente.

Esquemas eléctricosLos circuitos electrónicos se presentan de forma esquemática. Un esquema es un dibujo que muestra la trayectoria de la corriente a través de varios componentes. Cada componente está representado por un símbolo, normalmente con una etiqueta o un valor (o ambas cosas). Hay algunas convenciones generales que se aplican a cualquier esquema. La disposición de un esquema está concebida para mostrar el funcionamiento, generalmente las señales avanzan de izquierda a derecha. La disposición real del circuito será bastante diferente. Todos los puntos conectados a una misma línea son eléctricamente idénticos. Ello incluye cualquier ramificación de una línea.

Símbolo del borne de masa

Los circuitos electrónicos se presentan de forma esquemática


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Sistemas de tracciónTodos los productos Husqvarna que funcionan con motor disponen de un sistema para transmitir la energía generada por el motor al movimiento de uno o varios componentes conectados. La transmisión es un dispositivo que cambia la velocidad y la potencia, y está instalado en algún lugar entre el motor y las ruedas motrices. El método para transmitir la energía varía en función del tipo de motor y el ámbito de utilización de cada aplicación. Una transmisión puede funcionar con o sin engranajes (manual o automática). El motivo por el cual se usan marchas en un sistema de tracción es que la transmisión permite cambiar la relación de los diámetros de los engranajes entre el motor y las ruedas motrices. Se cambia de engranaje o de marchas para que el motor pueda funcionar a la velocidad (rpm = revoluciones por minuto) para la cual su rendimiento es óptimo.

Transmisión directaLa disposición más sencilla de un sistema de tracción es aquella en la que el acoplamiento se fija directamente al árbol de transmisión. No obstante, si el acoplamiento se detiene bruscamente puede averiarse el árbol. Ello se puede evitar instalando un pasador de seguridad entre el árbol de transmisión y el acoplamiento. Las cuchillas de un cortacésped son un ejemplo de sistema de transmisión directa. Si las cuchillas golpean un objeto sólido, el pasador de seguridad se parte en dos evitando así que se averíe el árbol de transmisión.

Embrague eléctricoAlgunos modelos de tractor y cortacésped disponen de un sistema de transmisión equipado con embrague eléctrico. El propósito de este embrague es parar las cuchillas del cortacésped sin parar el motor. Un interruptor manual lo activa electromagnéticamente.El embrague eléctrico permite conectar y desconectar el motor y la transmisión tanto durante el arranque como durante el cambio de marchas. Las placas de fricción transmiten la rotación del cigüeñal del motor a los engranajes y, posteriormente, a las ruedas. En la transmisión manual, el embrague se desacopla cuando se pisa el pedal. El pedal actúa sobre la zapata de empuje y presiona las palancas en el centro de la cubierta del embrague. Todo ello separa la placa de presión del disco de embrague. En ese momento, el volante, girado por el cigüeñal desde el árbol de transmisión, se desconecta. Cuando se levanta el pedal del embrague, los muelles fuerzan la placa de presión y el disco de embrague contra el volante. Los revestimientos de fricción del disco de embrague le permiten deslizarse antes de que se acople o embrague. Este deslizamiento da como resultado un arranque suave en lugar de un arranque con sacudidas.

Transmisión directa

Embrague eléctrico

Posición del embrague eléctrico

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Sistemas de tracción

Transmisión por correasLa transmisión por correas es un tipo de transmisión común en tractores y riders. La transmisión por correas consta de una o varias correas dentadas o correas en V que corren sobre poleas de diferentes diámetros. Proporciona una gama de variación excelente de la relación de engranajes y la separación del eje. Además, no requiere unas tolerancias estrictas para funcionar. El inconveniente de la transmisión por correas es el riesgo de deslizamiento causado por un aumento en la longitud de la correa o por la contaminación de la correa con aceite o agua. El deslizamiento se puede eliminar usando correas dentadas en lugar de correas en V. Ello resulta importante en equipos como las unidades de corte de varias cuchillas impulsadas por la misma correa, puesto que impide cambios de las posiciones relativas de las cuchillas.

Transmisión por correas en VLa transmisión por correas en V se puede usar como un embrague. Tensando o aflojando la correa, se puede acoplar y desacoplar fácilmente la transmisión por medio de una polea tensora montada en una palanca. El mecanismo funciona manualmente o, como se muestra en la ilustración, por medio del vacío en el colector de admisión del motor. Una manguera transporta el vacío a través de una válvula hasta el actuador de vacío. Si la válvula de vacío está cerrada, la correa de transmisión permanece floja y el motor puede girar libremente. Si la válvula de vacío está abierta hacia el actuador de vacío, se activa una membrana en el interior del actuador. Éste está conectado a un cable que tira la palanca hacia atrás en la polea tensora acoplando la transmisión.

Transmisión variable en continuoEste tipo de transmisión funciona de manera que el motor impulsa una correa que a su vez impulsa un eje de transmisión en el que hay montado un disco circular. En ángulo recto respecto a ese disco gira otro disco que tiene una llanta de caucho. El disco se puede desplazar a lo largo de su eje por medio de un control en la barra del manillar. A su vez, ese eje impulsa las ruedas de la aplicación mediante una transmisión por engranajes. La ventaja de esta transmisión es que la aplicación puede funcionar a cualquier velocidad que se elija entre toda velocidad en marcha hacia delante, cuando el disco se encuentra en uno de los extremos de su recorrido, y toda velocidad marcha atrás, cuando el disco se encuentra en el otro extremo. Este tipo de transmisión se usa en modelos de riders y quitanieves rotativos pequeños.

Transmisión por correas

Transmisión por correas en V

Transmisión variable en continuo

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Caja de velocidadesLa transmisión es un dispositivo que cambia la velocidad y la potencia, y está instalado en algún lugar entre el motor y las ruedas motrices Hay dos tipos de transmisión: manual e hidrostática (automática). Con la transmisión manual, los engranajes se mueven manualmente, mientras que con la transmisión hidrostática es el propio mecanismo el que se encarga de transmitir el movimiento. El motivo por el cual se usan engranajes en una aplicación es que la transmisión permite cambiar la relación de los diámetros de engranajes entre el motor y las ruedas motrices. Se cambia de engranaje o de marchas para que el motor pueda funcionar a la velocidad (rpm = revoluciones por minuto) con la cual su rendimiento es óptimo.

Transmisión manual¿Qué hace que la transmisión se desplace en una caja de cambios? Se mueve mediante horquillas de cambio también conocidas como horquillas deslizantes. Las horquillas de cambio están conectadas a un conjunto de leva y ejes. El conjunto de leva se mantiene en el engranaje seleccionado por medio de bolas de acero accionadas por resorte que saltan por encima de unas muescas (en el conjunto de leva) y sujetan las horquillas de cambio en ese engranaje. Los ejes (del conjunto de leva y ejes) pasan a través del alojamiento y se fijan a las palancas del cambio. Las horquillas de cambio desplazan los sincronizadores que acoplan los engranajes con los ejes de los que dependen.

Transmisión hidrostáticaLa transmisión hidrostática consta de una bomba de desplazamiento variable y de un motor fijo o de desplazamiento variable que funcionan conjuntamente en un circuito cerrado. En un circuito cerrado, el líquido procedente de la salida del motor fluye directamente hacia la entrada de la bomba sin volver al depósito. Además de ser variable, la salida de la bomba de la transmisión puede invertirse, de modo que tanto la dirección como la velocidad de la rotación del motor se regulan desde la propia bomba. Esto elimina la necesidad de válvulas de maniobra direccional y de control de flujo (velocidad) en el circuito. Debido a que la bomba y el motor sufren pérdidas internas, lo cual da lugar a fugas del líquido en el circuito cerrado y a que se vacíe en el depósito, se usa una bomba de desplazamiento constante denominada bomba de carga para garantizar que el circuito cerrado permanecerá lleno de líquido durante el funcionamiento normal de la bomba. La bomba de carga se instala normalmente en la parte trasera de la bomba de la transmisión y tiene una capacidad de por lo menos un 20% de la capacidad de la bomba de la transmisión.

Transejes

Transmisión hidrostática

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Convertidor de parAl igual que con la transmisión manual, la transmisión hidrostática necesita una manera de permitir que el motor gire mientras las ruedas y los engranajes de la transmisión están parados. El convertidor de par es un tipo de acoplamiento hidráulico que permite al motor dar vueltas en cierto modo independientemente de la transmisión. Si el motor gira lentamente, como en el funcionamiento a ralentí, el par transmitido a través del convertidor de par es muy pequeño, por lo que mantener el tractor o rider parado sólo requiere una ligera presión en el pedal del freno.

Toma de arranqueLa toma de arranque es una caja de cambios auxiliar que se impulsa mediante la transmisión principal para proporcionar energía y accionar las bombas hidráulicas y otros equipos auxiliares.

Convertidor de par

Toma de arranque


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Dirección asistidaLa dirección asistida es básicamente un motor de par hidráulico regulado por un volante de dirección. Está montado en la columna de dirección, con su sección de estator en el alojamiento de la dirección asistida en la sección frontal del bastidor. En aquellas situaciones en las que la dirección asistida no disponga de presión hidráulica aportada por la bomba de la transmisión hidrostática, la máquina se puede continuar gobernando. Ello se debe a que el árbol de dirección está conectado mecánicamente con la rueda dentada en la sección del rotor de la dirección asistida (el eje propulsor del motor)

Elevador hidráulicoEl cilindro elevador es hidráulico de doble acción y está conectado con el eje de la caja donde se encuentra la palanca. La válvula de control es una válvula corredera con la corredera conectada a la palanca que se encuentra en el alojamiento de la palanca del fondo. El bloque de válvulas es aquel donde se produce el suministro de presión, con dos mangueras que se usan para suministrar aceite para el cilindro elevador. En la cara externa del pistón, una mariposa se ajusta a la boquilla de la manguera. Entre la corredera y la mariposa hay una válvula de escape controlada mecánicamente. Su propósito es el de retener el aceite para impedir que la unidad de corte descienda mientras la palanca no esté activada.

Sistema hidráulico

Dirección asistida

Elevador hidráulico

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ChasisEl chasis representa el componente de la máquina sobre el cual se fijan todas las demás piezas. Indistintamente del tipo de máquina (tractor, rider, cortacésped), debe ser lo suficientemente estable como para resistir los esfuerzos máximos sin que se vean alterados, por ejemplo, el cojinete de soporte del eje y otros puntos de montaje. Con frecuencia, un chasis se refuerza añadiendo pliegues y codos, así como piezas de refuerzo soldadas para cumplir estos requisitos de resistencia. En los tractores, previstos para equiparse con distintos accesorios, los puntos de montaje se refuerzan adicionalmente.

El chasis de un tractorAl encontrarse el eje delantero del tractor en el centro y cerca del centro de rólido de la máquina, las ruedas se pueden desplazar verticalmente sin causar demasiada inclinación lateral. La conducción, por ejemplo, sobre un césped irregular, puede efectuarse sin problemas. Gracias al rodillo que hay en el borde delantero de la cubierta del cortacésped, las cuchillas no se hunden en el terreno.

El chasis de un riderLos modelos de rider presentan un chasis con dirección articulada. El motor y la transmisión están montados en la parte trasera del vehículo, lo que permite controlar la dirección y los mandos con una sola unidad. La dirección se controla mediante cadenas y cables que, aunque son relativamente largos, no afectan a la precisión.

Dirección articuladaLa dirección articulada aporta a la máquina un radio de giro extraordinariamente pequeño al tiempo que reduce sustancialmente el área de césped sin cortar. Además de que las ruedas se pueden desplazar horizontalmente, también pueden hacerlo verticalmente alrededor de un punto de apoyo central. Así, la máquina puede moverse por cualquier tipo de superficie irregular.

Tractor

Rider

Dirección articulada

Chasis

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MicrosensoresLos riders y tractores presentan una serie de microsensores para impedir lesiones, en caso, por ejemplo, de que se manipule la máquina de forma negligente. Por ejemplo, los interruptores cortan la corriente cuando el conductor no está sentado en el asiento o hacen alguna indicación cuando el recogedor de hierba está lleno. Por lo tanto, al detectar y solucionar averías del sistema eléctrico, es importante que, antes de comprobar el resto del sistema eléctrico, se localicen y comprueben todos los microsensores para garantizar que funcionan como es debido.

Manivela de seguridadLas cuchillas giratorias de los cortacéspedes y motoazadas, así como el rodillo de alimentación de los quitanieves rotativos, constituyen un riesgo de accidentes considerable. Para minimizar los riesgos, estas máquinas están equipadas con una manivela de seguridad cuya función es detener la cuchilla giratoria o el rodillo tan pronto como se libere la manivela.

Dispositivo de embrague deslizanteAlgunos modelos de cortacésped tienen un dispositivo de embrague deslizante entre el motor y la cuchilla para impedir que el motor se pare a la vez que la cuchilla. Ello evita la necesidad de volver a arrancar constantemente el motor, por ejemplo, cuando se vacía el recogedor de hierba, sin reducir la seguridad.

Microsensores

Manivela de seguridad

Dispositivo de embrague de deslizamiento

Seguridad

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