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UNIDADDIDÁCTICA Tecnología mecánica:

el automóvil

Automóvil de finales del siglo Xix.

Automóvil de los años 50.

Así nació el automóvil

Uno de los grandes sueños del hombre ha sido via-jar sin ayuda. Ya los griegos soñaron con máquinasautopropulsadas, pero no será hasta finales del sigloxix con Gottlieb Daimler y Cari Benz en que este sue-ño se convertirá en realidad al transformar el cochede caballos en un vehículo sin ellos. «Había nacidoel automóvil». Esto fue posible gracias a la búsque-da de distintas energías que permitieron la creaciónde una máquina que pasó a denominarse motor.

Este descubrimiento ha sufrido evoluciones y mejo-ras hasta nuestros días, con el fin de crear vehículosmás adaptados a nuestras necesidades.

Esto ha supuesto una revolución en el mundo indus-trial, pasando de ser un artículo de lujo a un pro-ducto básico, ya que su adquisición está al alcancede todo el mundo.

Alrededor del automóvil se ha desarrollado unaamplia cadena de producción que ha permitido dartrabajo a gran número de personas de manera direc-ta e indirecta.

BLOQUETEMÁTICO

En un solo siglo ha revolucionado más nuestras vidas que cualquier otroacontecimiento.

El automóvil ha supuesto para el ser humano libertad, prudencia, auto-disciplina y placer.

Automóvil finales del siglo xx principios del xxi.

7. Tecnología mecánica: el automóvil

UNIDADDIDÁCTICA Tecnología mecánica:

el automóvil

Automóvil de finales del siglo xix.

Automóvil de los años 50.

Así nació el automóvil

Uno de los grandes sueños del hombre ha sido via-jar sin ayuda. Ya los griegos soñaron con máquinasautopropulsadas, pero no será hasta finales del sigloxix con Gottlieb Daimler y Cari Benz en que este sue-ño se convertirá en realidad al transformar el cochede caballos en un vehículo sin ellos. «Había nacidoel automóvil». Esto fue posible gracias a la búsque-da de distintas energías que permitieron la creaciónde una máquina que pasó a denominarse motor.

Este descubrimiento ha sufrido evoluciones y mejo-ras hasta nuestros días, con el fin de crear vehículosmás adaptados a nuestras necesidades.

Esto ha supuesto una revolución en el mundo indus-trial, pasando de ser un artículo de lujo a un pro-ducto básico, ya que su adquisición está al alcancede todo el mundo.

Alrededor del automóvil se ha desarrollado unaamplia cadena de producción que ha permitido dartrabajo a gran número de personas de manera direc-ta e indirecta.

En un solo siglo ha revolucionado más nuestras vidas que cualquier otroacontecimiento.

El automóvil ha supuesto para el ser humano libertad, prudencia, auto-disciplina y placer.

Automóvil finales del siglo xx principios del xxi.


DESARROLLO DE CONTENIDOS

% 1. El automóvil

El término automóvil significa que se mueve por sí mismo. Paraello, está dotado de un motor de combustión interna y medios depropulsión capaces de desplazarse por nuestras calles y carrete-ras. Para cumplir eficazmente con seguridad y confort su función,el automóvil está compuesto por varias partes o conjuntos inde-pendientes: Carrocería, grupo moto-propulsor, suspensión,dirección, frenos y equipo eléctrico.

Aire acondicionado sin CFC Retrovisores extenores térmicos de aiuste eléctrico Todos los cristales pueden absorber calor

y con filtro de aire electrostático

Motor de montaje transversal,equipado con el sistema Saabde gestión del motor Trionic

Salidas de desempañadopara las ventanillas laterales

posteriores

Asiento posterior que se abatey divide asimétricamente \ Maletero de suelo

planoy umbral bajo

\

Habitáculo de seguridadrígido, para un alto

grado de comodidady un excelente agarre

a la carretera

Encendido directo Saabcon un muelle por cilindro

Asientos delanterosde ajuste eléctrico

con función de memoriaen el asiento del conductorControl de emisiones

catalítico dependientede las condicionesmeteorológicasDobles faros

con reflectoresindependientespara los farosprincipales y de cruce

Faros antiniebladiseñados

por ordenarorTransmisiónautomática de 4velocidades

Traccióna las ruedasdelanteras

Frenos ABS antiblocantes

Doble airbag(opcional parael pasajero)

Resistenteselementos de acera

para mayorprotección en las

puertas

Tensor automático del cinturón deseguridad delantero

La protección contraimpactos laterales aumenta graciasa los pilares reforzados y los marcosde las puertas

Componentes del automóvil.

Actividades de enseñanza-aprendizaje

"M Identifica y localiza los componentes más importantes del automóvil.


t> 2. Fabricación

Uno de los objetivos de los fabricantes es obtener granvolumen de producción para abaratar los costes y lamano de obra.

El proceso que sigue un automóvil antes de llegar a lacadena de montaje pasa por una serie de fases que son:DISEÑO, PROTOTIPO, Y FABRICACIÓN.

Fue Henry Ford quien inventó la cadena de montaje o el monta-je en serie en 1908.

En un mundo de TÉCNICA al servicio del ser humano, la auto-matización en la cadena de montaje permite: mayor producción,calidad, rapidez y, lo más importante, facilita al trabajador eldesarrollo de su trabajo. Para ello, los coches suben, bajan y giran.

Para obtener calidad de fabricación, tratan de consumir lo menosposible, reciclar y respetar la naturaleza al máximo. Conscientesdel problema medio ambiental vigilan las emisiones nocivas a laatmósfera, etc.

La fabricación automatizada.

TROQUEL: Es la parte de laprensa que da forma a la cha-pa. Es como un sello que laacuña.

Cadena de montaje.


O Busca: ¿Qué es una troquel? ¿Qué es un robot?

13 Realiza una experiencia de troquelado con papel de aluminio.


Chasis rígido.

Carrocería autoportante.

V 3. Carrocería

Es la encargada de soportar todos los elementos, ade-más de alojar y proteger a los pasajeros. Es capaz deresistir los esfuerzos a que es sometida. Por estas razo-nes, a través de los años, ha sufrido importantes trans-formaciones por diseñadores como Battista Fariña,Giovanni Bertone, Enzo Ferrari, etc.

Los tipos más importantes son:

1. Chasis rígido.- Formado por dos largueros y unaserie de traviesas, sobre el que se montan todos loselementos mecánicos y una estructura con habitá-culo diseñada para tal fin. Se utiliza principalmen-te en vehículos industriales y todo terrenos.

2. Autoportante o monocasco.- Formada por una estructurametálica en la que se montan todos los elementos y de talforma que el habitáculo de pasajeros se encuentra protegi-do por zonas de seguridad de deformación progresiva encaso de colisión. Se utiliza en los turismos.

La solidez de la estructura es una de las claves para la seguridad.

Despiecede una carrocería.

Montaje bisagrasuperior derecha(se requieren 2)

Montaje bisagra inferiorderecha (se requieren 2)

^Montaje del panel trasero

- Montaje de la parte externa de la bandeja trasera

• Panel de techo

Montaje del lateral extemo izquierdo

Montaje bisagra superiorizquierda (se requieren 2)

Montaje bisagra inferiorizquierda (se requieren 2)

Larguero delanteroexterno izquierdo

Montaje del soporte del radiador

Larguero delantero externo derecho

Montaje del lateral externo derecho


Q Investiga: Dibuja una carrocería y apunta sus partes.r-t0 Observa y toma nota de las diferencias entre distintas carrocerías de automóviles.

E3 ¿Por qué razones crees que son diferentes?


.»> ».-$*.*.-- •••; I

V 4. El motor

4.1. El motor de combustión

Es un conjunto de órganos quetransforman la energía química delcombustible en energía mecánicapara realizar un trabajo.

Los motores de combustión internaalternativos, se caracterizan por unpistón que se desplaza alternativa-mente dentro de un cilindro desde elPMS al PMI y viceversa. Este movi-miento alternativo es transformadoen movimiento circular mediante unconjunto biela - manivela.

Admisión

PMS

Válvulas

PMI

Manivela

: Escape

— Cilindro

Pistón

Biela

C

rFundamentos del motor.

Se denomina carrera a la distancia entre el PMS y el PMICuando el pistón se encuentra en el PMI, se denomina volumentotal del cilindro VT, v cuando está en el PMS, se llama volumen

I w

de la cámara de combustión Vc. La diferencia entre ambos volú-menes representa el volumen desalojado por el pistón, y se lla-ma cilindrada VT -Vc, y por último, el cociente VT/VC se llamarelación de compresión.

¿Cómo se transforma un movimiento longitudinal en circular?

Calcula el volumen de cualquier objeto cilindrico que tengas, a tu alcan-ce, por ejemplo un vaso, rollo de papel, bote de conserva, etc.

PMS (Punto Muerto Supe-rior) Punto más alto quealcanza el pistón en su movi-miento alternativo,

PMI (Punto Muerto Infe-rior) Punto más bajo quealcanza el pistón en su movi-miento alternativo.

CARRERA distancia entreel PMS y el PMI, es decir, elrecorrido que realiza el pistón.

CALIBRE diámetro interiordel cilindro.

VOLUMEN UNITARIOCapacidad del cilindro obarrido del pistón al despla-zarse desde el PMS al PMI oviceversa.

CÁMARA DE COMPRE-SIÓN Capacidad existenteentre la culata y el pistóncuando este alcanza el PMS.

RELACIÓN DE COM-PRESIÓN Es la relaciónentre el volumen total'delcilindro y volumen de lacámara de compresión.

Sección de un motor.


—

oV = volumen del cilindrod = calibre o diámetroc = carrera

Ejemplo: Calcular el volumen de un cilindro, sabiendo que tieneun diámetro o calibre de 80 mm y el pistón efectúa una carrera de120 mm.

V =T T - r f 2

c = - 12 = 603,18 cm?


O Sobre una maqueta:

a) Sitúa los Puntos Muertos Superior e Inferior.

b) Identifica el volumen de cámara de combustión y el volu-men total.

c) Mide el calibre del cilindro y la carrera del pistón.

d) Halla la cilindradada.

0 Motores de gasolina (Ciclo Otto)

Su funcionamiento se basa en la combustión de una mezcla deaire y combustible, perfectamente dosificada por el carburador oun equipo de inyección electrónica. El encendido de la mezcla serealiza por una chispa procedente de la bujía.

Los carburantes que emplean, son:

La gasolina es el más utilizado. Se obtiene del petróleo.

El GLP (gas licuado delpetróleo) formado porpropano y butano. Usadoen España solamente envehículos de transportepúblico (taxis).

Los biocarburantes soncombustibles líquidos,obtenidos de distintasplantas vegetales a travésde una energía alternativa(biomasa), por ejemplo:Alcohol procedente de lacaña de azúcar (empleadoen algunos países de Amé-rica del Sur).


€

Admisión

Ciclo de funcionamiento

PRIMER TIEMPO: ADMISIÓN.Carrera descendente, válvula de admisiónabierta y llenado del cilindro (de una mez-cla de aire y gasolina convenientementedosificada por el carburador o equipo deinyección).

SEGUNDO TIEMPO: COMPRESIÓN.Carrera ascendente, válvulas cerradas ycompresión de la mezcla gaseosa.Aumento de temperatura y presión.

Piensa: ¿Cómo funciona una jeringuilla? ¿Yuna bomba de bicicleta?

TERCER TIEMPO: EXPANSIÓN.Encendido de la mezcla gaseosa por unachispa eléctrica, combustión y segundacarrera descendente. Realización de traba-jo, es el tiempo de aportación de trabajo delciclo.

Si en un tubo de ensayo con un tapón le aplica-mos calor con un encendedor, ¿qué ocurre?

CUARTO TIEMPO: ESCAPE.Segunda carrera ascendente, válvula de escape abierta, al subirel pistón, expulsa los gases quemados.

¿Cuántas vueltas del cigüeñal son necesarias para realizar un ciclo?

Combustión y expansión

jCprnpresión_


H Sobre una maqueta analiza los movimientosdel conjunto y observa qué ocurre en cadatiempo.

H Realiza un dibujo de lo que ocurre en cadatiempo.

Diagrama teórico


CÁMARA DE COMBUS-TIÓN realiza la misma fun-ción que en los motores degasolina. Tiene una capacidadmuy pequeña para obteneruna relación de compresiónmuy elevada. En algunoscasos es un alojamiento en lacabeza del pistón que puedetener varias formas (por ejem-plo de trébol).

£) Motor diesel

Recibe el nombre del ingeniero alemán Rudolf Diesel que fuequien lo diseñó. Volvemos a encontrar los cuatro tiempos (en dostiempos es poco utilizado).

El llenado de los cilindros se realiza sólo de aire, que es fuerte-mente comprimido y se le inyecta combustible en el interior delcilindro finamente pulverizado.

El llenado del cilindro se realiza con aire a presión atmosférica osobrealimentado con un turbo.

El carburante que emplean estos motores es el gasoil, obtenidodel petróleo. Biocarburantes mezclados con gasoil, destinados amejorar la combustión, y reducir a la vez las emisiones de humoscontaminantes.

En los útimos años algunos fabricantes han empezado a usar gasnatural en autobuses y camiones de transporte público.

Motor diesel.

176 7. Tecnología mecánica: el automóvil

..


PRIMER TIEMPO. ADMISIÓN DE AIRE: carrera descendente,admisión máxima de aire.

SEGUNDO TIEMPO. COMPRESIÓN: carrera ascendente, com-presión del aire hasta una presión elevada (4 a 5 Mpa), lo que tie-ne por efecto llevar la temperatura del aire a unos 600 °C.

Recuerda: ¿Cómo funciona la jeringuilla?

TERCER TIEMPO. EXPANSIÓN inyección del combustible fina-mente pulverizado, que se inflama al contacto con el aire sobreca-lentado a medida que se introduce en el cilindro, y segunda carreradescendente. Es el tiempo de aportación de trabajo del ciclo.

CUARTO TIEMPO. ESCAPE: segunda carrera ascendente y ocu-rre lo mismo que en el motor de gasolina: el pistón al subir pro-voca la evacuación de los gases quemados.

Combustión y expansión : Escape


D Sobre una maqueta analiza los movimientos del con-junto y observa que ocurre en cada tiempo.

0 ¿Qué diferencias encuentras entre el ciclo de funciona-miento de un motor de gasolina y uno diesel?

El Sobre un catálogo comercial describe las diferenciasentre ambos.

El Explica la diferencia entre cómo se provoca la combus-tión en un motor Diesel y uno de gasolina.

Diagramateórico

7. Tecnología mecánica: el automóvil 177

Motor de dos tiempos.

0 Motor de 2 tiempos

Este motor es menos voluminoso que el de 4 tiem-pos. Su mayor diferencia es que el ciclo se realiza endos carreras, por tanto, sólo necesita una vuelta pararealizar el ciclo. Este motor no posee válvulas queregulen la entrada y salida de los gases; estas funcio-nes son realizadas por el pistón en su desplazamien-to a través de unos orificios llamados lumbreras,situadas en la parte baja del cilindro.

Suele ir refrigerado por aire (en algunos casos poragua), y el engrase se realiza mezclando aceite con elcombustible en una proporción pequeña, aproxima-damente el 5 %.

Su ciclo se desarrolla de la forma siguiente:


PRIMER TIEMPO:ADMISIÓN Y COMPRESIÓN.

El pistón en la carrera ascendente, comprime la mezcla y a su vezproduce una depresión en el cárter. Cuando descubre la lumbre-ra de admisión se llena de mezcla.

Las fases de admisión y compresión son simultáneas.

Primer tiempo: admisión-comprensión.

7, Tecnología mecánica: el automóvil

SEGUNDO TIEMPO:EXPANSIÓN Y ESCAPE.

Inflamación de la mezcla que producela expansión y la carrera descendente.Tapa la lumbrera de admisión y des-cubre la de escape; se produce la eva-cuación de los gases residuales.

La mezcla pasa del cárter a la cámarade combustión por la lumbrera decarga.

Segundo tiempo:Expansión-escape.


U Sobre una maqueta analiza los movimientos del conjunto yobserva que ocurre en cada tiempo.

0 ¿Qué diferencias encuentras entre de un motor de 2 y uno de4 tiempos?

El Analiza el catálogo de un ciclomotor e interpreta sus carac-terísticas.

4.2. Motor rotativo

Este motor fue diseñado por el ingeniero alemán Félix Wankel dequien recibe su nombre. Se diferencia del motor tradicional deémbolos desplazables enque su émbolo es rotativo detres lóbulos envueltos poruna carcasa de forma pareci-da a una elipse, y recibe elnombre de epitrocoide, queconstituye el cilindro. Vaunido directamente al eje desalida del movimiento haciael conjunto de embrague ysistema de transmisión. Espoco utilizado.

Despiece del motor rotativo.

7. Tecnología mecánica: el automóvil 179S

*••'/

4.3. Motor eléctrico

Automóvil equipado con motoreléctrico.

Es un motor eléctrico de grandes dimensiones que utiliza la ener-gía eléctrica almacenada en acumuladores o baterías, y que trans-forma en mecánica para mover el vehículo.

Se utiliza muy poco y solamente en vehículos pequeños. Tiene lagran ventaja que no contamina en su uso, pero dispone de muypoca autonomía de funcionamiento.

Panel visualizadory de control

Llave de - • > — ̂

contacto

!-_..CQ,UlpO

de tomade datos

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Detectorde anomalías

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Motor

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Regulador

(i .'

.sMotor:25 kw de corriente alterna 'con control vectorial. '.••v"í-./-^,*,^Emisión cero, ah'orrp energético-../

Estación',- de recarga Motor

j*y Actividades de enseñanza-aprendizaje>£r

O Sobre la maqueta analiza los movimientos del motor rotativo.

'•. 0 Describe las diferencias que encuentras entre un motor rotati-vo y uno de émbolos deslizantes.

El Cita algunas ventajas e inconvenientes del motor eléctrico.


V 5- Forma constructiva

La realización constructiva del motor puede ser: Monocilíndricoy policilíndrico.

El motor monocilíndrico de cuatro tiempos se comporta de unaforma irregular porque el ciclo sólo aporta trabajo en un tiempo,y en los otros tres restantes solamente consume energía; por estarazón su funcionamiento es lento y desequilibrado por lo que seutiliza muy poco.

Este problema se soluciona diseñando motores policilíndricos de2, 3, 4, 5, 6, 8,12 (siendo los de 4 cilindros los más utilizados enturismos y vehículos industriales).

Sin embargo, el motor de 2 tiempos aporta trabajo en un tiempo yen el otro no; su funcionamiento es más regular; son mucho másrápidos, por lo tanto, son más utilizados en motores monocilíndri-cos de pequeña cilindrada como las empleados en ciclomotores.

Ejemplo: Calcular la cilindrada de un motor de 4 cilindros,sabiendo que tiene un calibre de 90 mm y efectúa una carrera de100 mm.

La cilindrada de un motorpolicilíndrico es el rela-men de todos los cilindrosque tiene el motor (expresa-da en cm3).

OV = cilindrada o volumen

totalD = calibre o diámetro del

cilindroC = carreraN = número de cilindros

5.1. Disposición de los cilindros en línea

Los cilindros están dispuestos verticalmente o enun mismo plano, siendo el montaje habitual delos motores de 4 ó 6 cilindros. Permite gran acce-sibilidad a los órganos anexos, sin embargo, sondificultosos en altura y longitud si los cilindrosson más de 4. En caso de motores de 4 cilindrosy en vehículos de gama baja y media también semonta transversal al sentido del vehículo; estemontaje permite ahorrar algún mecanismo detransmisión.

Cilindros en línea.


r^-iíti v.^fe-%1

5.2. Disposición de los cilindros en «V»

Los cilindros son dispuestos en dos grupos iguales, forman-do un ángulo convergente hacia el cigüeñal y que varía entre60° y 90°. Se utiliza generalmente para motores de 6 o máscilindros.

Cilindros en V.

Permite fabricar motores de 6, 8 y 12 cilindros bien equilibra-dos; de altura igual a la mitad de motor en línea para el mismonúmero de cilindros, pero no tiene buena accesibilidad a losórganos anexos.

5.3. Disposición de los cilin-dros en horizontal

Los cilindros se disponenhorizontalmente según unmismo plano. Se utiliza paramotores de gran potencia, sualtura resulta muy reducida,lo que permite alojar el motoren una carrocería muy inclina-da, permitiendo bajar el cen-tro de gravedad y favorecien-do el diseño aerodinámico envehículos modernos y sobretodo líneas deportivas.

Cilindros en H.


*» 6. Órganos que constituyenel motor

Bloque es la parte principal del motordonde se alojan los cilindros y se fijan losrestantes órganos. Su forma puede sermuy variada dependiendo del número ytamaño de los cilindros.

Cárter realiza el cierre del bloque por laparte inferior. Contiene el aceite para elengrase del motor.

Culata cierra la parte superior del bloque;va unida a este mediante tornillos; llevaalojadas las cámaras de combustión y lasválvulas.

Junta de culata sirve de estanqueidad y vacolocada entre la parte superior del bloquey la culata.

Cigüeñal es el eje del motor que recibe el movimiento alternativode la biela y lo transforma en circular y a su vez transmite la fuerzamotriz a los órganos de transmisión.

Volante de inercia se encuentra colocado en unextremo del cigüeñal; es muy voluminoso; en superiferia va colocada la corona de arranque. Regulael funcionamiento equilibrado del motor almacenan-do energía en el tiempo motor y aportarla en lostiempos muertos como admisión, compresión, yescape.

Biela es la pieza de unión entre el pistón y el cigüeñalal que transmite el esfuerzo que se produce en el tiem-po motor.

Pistón es el elemento que va colocado en el interiordel cilindro y unido a la biela por un eje llamadobulón.

Distribución conjunto de órganos formado por unárbol de levas que recibe el movimiento del cigüeñal ylo transmite a las válvulas para regular la apertura ycierre de las mismas en el momento oportuno.

Despiece de un motor.

Correa de distribución


Turboalimentación.

ÓRGANOS ANEXOS

Circuito de alimentación y escape.Suministra aire y combustible al motorperfectamente dosificados para un buenfuncionamiento del mismo.

Circuito de refrigeración. Su función esasegurar el mantenimiento de la tempera-tura en el motor para su óptimo funciona-miento. Evita las dilataciones exageradas.Conserva las propiedades lubricantes delaceite. Puede ser por agua o aire.

Filtro Bombade inyección

\

Bomba de gasolina y carburador.

Depósito de combustible

Bomba de prealimentación

] Circuito alimentación

•Circuito alimentación(presión bomba alimentación)

faSlal circuito presión interior bomba inyección

I Circuito inyección

I Circuito retorno depósito

Circuito de alimentación diesel.

Circuito de refrigeración.


.«*'

Salida de escape con catalizador.

Evacuación de los gases residuales, a través deun catalizador para reducir las emisiones con-taminantes.

Circuito de engrase facilita el rozamiento entrelas piezas en movimiento para evitar su desgaste.

La finalidad del engrase del motor es interponeruna película de aceite entre las superficies móvi-les del mismo y que se mantenga cualquiera quesean las condiciones en que trabaje el motor. Estapelícula de aceite se utiliza para reducir el roza-miento entre piezas y disipar el calor producidopor el movimiento.

Circuito de engrase.


O Investiga de qué materiales están fabricados los principales órganos del motor.

8 Realiza un dibujo del despiece.

13 Clasifica los órganos fijos y móviles.

13 Construye un cigüeñal de alambre.

H Busca información sobre la refrigeración del motor de un automóvil y de un ciclomotor.

S ¿Cómo se realiza el engrase en el motor de 4 tiempos? ¿Y en el de 2 tiempos?

J


% 7. Sistema de transmisiónEs un conjunto de órganos encargado de transmitir el movi-miento desde el motor a las ruedas. Está formada por: embrague,caja de velocidades, árbol de transmisión, grupo cónico, diferen-cial, ruedas. Según la disposición del motor y de las ruedas motri-ces se denomina:

Tracción Delantera.- Motor delantero y ruedas motrices delan-teras.

Propulsión Trasera.- Motor delantero y ruedas motrices traseras.

¿MÍ

Tracción delantera. Propulsión trasera.

Conjunto de embrague.

Principio de funcionamiento delembrague, a) Embrague desaco-plado, no hay transmisión demovimiento, b) Embrague aco-plado y transmisión de movi-miento.

7.1. Embrague

Es un mecanismo para acoplar y desacoplar el motorde la caja de velocidades, principalmente para efec-tuar el cambio de marchas o para mover o detener elvehículo.


7.2. Caja de cambio de velocidades

Es un transformador de velocidad y de par motor. Permite al con-ductor elegir distintas marchas. Está formada por un conjunto deejes y engranajes que realizan un buen aprovechamiento de lapotencia del motor.

Recuerda: Operadores reductores y multiplicadores de velocidad.

¿ Qué hacen los piñones de la bicicleta?

X

Caja de cambio de velocidades.

7.3. Árbol de transmisión

Es un eje longitudinal que transmite el movimiento del eje delan-tero al eje trasero cuando el vehículo tiene motor delantero y pro-pulsión trasera.

7.4. Grupo y diferencial

Grupo es un mecanismo formado por un piñón y una corona querealizan una reducción. Transmite el movimiento de la caja develocidades a las ruedas.

Diferencial es un conjunto de dos parejas de engranajes cónicosdenominados satélites y planetarios.


La transmisión del movi-miento del motor n las ruedasse llama cadena cinemática.

Principio de funcionamiento.

Permiten que las ruedas giren a distin-ta velocidad en las curvas debido aque la rueda exterior necesita recorrermayor espacio que la interior.

En los vehículos que poseen traccióndelantera estos van alojados en la cajade velocidades.

¿Quéfunción realizan los engra-najes cilindricos y los engranajescónicos?

Grupo diferencial.

7.5. Ruedas

Transmiten el movimiento del automóvil al suelo.


O Dibuja la cadena cinemática de un vehículo equipado con motor delantero y propulsióntrasera.

El Dibuja la cadena cinemática de un vehículo equipado con tracción delantera.

ID ¿Cuándo se utiliza el árbol de transmisión?


V 8. Órganos de seguridad y confort

El automóvil es un producto de alta tecnología diseñado por poten-tes ordenadores, donde uno de los objetivos más importantes esconseguir la seguridad de los pasajeros, para ello dispone de:

8.1. Seguridad activa

Está condicionada por comportamiento del vehículo en su des-plazamiento. Los elementos que intervienen son: suspensión,dirección, frenos, ruedas y neumáticos. Su misión es ofrecer segu-ridad en situaciones difíciles y evitar colisiones.

<D Suspensión

Tiene la misión de hacer más cómoda la marcha para lospasajeros y contribuir en todo momento a la mayor esta-bilidad del coche. Está formada por un sistema elásticocompuesto por un resorte o una barra de torsión, y unamortiguador en cada rueda.

Grupo muelle/amortiguador

Montante

Barra de controlinclinación

Barra de control. . convergencia

Biela vertical

Suspensión trasera. Suspensión delantera. Conjunto de suspensión.

jD Dirección

Tiene la misión de orientar lasruedas delanteras del vehículopara seguir la trayectoria desea-da por el conductor. Es un meca-nismo de engranajes general-mente de piñón y cremallera.

La servodirección es una ayudapara reducir el esfuerzo del con-ductor. Proporciona mayor con-fort y seguridad.

Servodirección.

1 Servomotor.

2 Limitador de par.

3 Tornillo sinfín.

4 Rueda Helicoidal.

5 Dispositivo de medicióndel par del volante.

6 Potenciómetro.

7 Conexionado del servomotor.

8 Conexionado del potenciómetrodel sensor de esfuerzo.

9 Columna.

: i <>f


Cremallera -

Dirección de cremallera.

Freno de tambor.1. Cilindro hidráulico.2. Zapata.3. Tambor.4. Articulación mecánica.

Circuito de frenos.Disco

del freno

Buje

7

Dirección de tornillo sinfín y sector dentado.

Recuerda: ¿Cuál es la misión de los operadores mecánicos:piñón - cremallera i/piñón tornillo sinfín?

' Frenos

Su misión es realizar la disminución de velocidad y dete-ner el vehículo en la menor distancia posible con la mayorestabilidad direcccional.

Su funcionamiento se basa en el rozamiento entre doscuerpos accionados por circuito hidráulico.

Los tipos más usados son: de discos y tambor.

Los sistemas antibloqueo de frenos conocidoscomo ABS se han desarrollado para conseguir unamayor eficacia del frenado cuando una calzadadeslizante propicia patinazos.

Llanta

Discodel freno

Freno de discos.Pinzas


JO Ruedas

Las ruedas del vehículo soportan el peso del mismo y cumplen lamisión de desplazarlo. Están sometidas a las fuerzas de aceleración,frenado, y las que se producen en los cambios de dirección; por ellotienen que ser fuertes y ligeras.

Están formadas por un disco (acero ó aleacción ligera).

El neumático cumple la misión de proporcionar una buena super-ficie de contacto con el suelo y un elevado coeficiente de adheren-cia, y al mismo tiempo absorver las irregularidades del terreno.

Para una buena seguridad, el control de la presión de inflado y des-gaste de los neumáticos se hace imprescindible.

8.2. Seguridad PasivaComprende todos los elementos del vehículo, destinados a prote-ger a los ocupantes en caso de colisión. Los elementos que intervie-nen son:

Diseño de la carrocería. Es de tal forma que seencuentra diseñada con zonas de deformaciónprogresiva en la que el habitáculo no se deformapara proteger a los pasajeros en caso de colisión.

El habitáculo, en la parte frontal, está diseñado conformas curvas y redondeadas, además de otrosdispositivos como pretensores y airbag.

Lunas laminadas, que ofrecen buena visibilidad, yen caso de rotura no dañen a los ocupantes.

Paragolpes y puertas dotados con dispositivoscontra impactos.

Elementos de seguridad pasiva.

Sistemade contención

de carga

Los reposacabezas traseros

Retrovisores exteriores térmicos

Puntos de anclaje para el asiento de niños

Unidad de climatización

El airbag del conductor

La columna de dirección

se deforma y comprimeen una colisión

Potentes faros

Paragolpe que recuperan

sus formas original

Cinturones de seguridad

Salidas de airede descongelación

Asientos integradospara niños

Largueros de aceroen las puertas

Acolchado absorbentede impactos

Tensores automáticosdel cinturón de seguridad

Estructuras anti-hundimientoen los asientos delanteros

y traseros

Asientos con panelestraseros blandosy almohadillados

Frenos de discoanti-bloqueo ABS



13 Realiza la comprobación experimental de la torsión que experimenta un muelle helicoidalal ser comprimido. Con un muelle de hilo fino de acero, demuestra que las flechas son pro-porcionales a la carga.

£3 Observa cómo trabaja la suspensión cuando se carga el coche.

H Sobre algún catálogo comercial analiza:

Los tipos de suspensión, dirección, frenos y medida de neumáticos.

- El equipamiento de seguridad pasiva.

V 9. Equipo eléctrico

Está formado por un conjunto de órganos unidos mediante uncircuito eléctrico, capaz de cubrir todas las necesidades eléctricasdel coche.

Algunos de ellos son:

Batería.- Es un acumulador de energía. Funciona general-mente bajo una tensión de 12 voltios. Realiza su trabajo dedos formas:

Borne TapónCubierta deuna sola pieza

Placanegativa

Placapositiva

Separaciónde plástico

Cámarade sedimentación

Apoyo de los elementos

Sección de una batería.


1. Cuando el motor está en marcha, almacena energía eléctri-ca químicamente.

2. Cuando el motor está parado, aporta la energía almacena-da para poner en funcionamiento el motor.

¿Qué es una pila?

Circuito de carga.- Formado por un generador eléctrico llama-do alternador que proporciona energía eléctrica para el consu-mo del vehículo y para almacenar en la batería.

Circuito de arranque.- Pone en marcha el motor utilizando laenergía almacenada en la batería.

¿Qué ocurre al conectar un motor eléctrico a una pila?

Circuito de encendido.- Es el encargado de producir lachispa en la bujía para mantener el motor en marcha. Paraello utiliza una bobina o transformador que convierte la ten-sión de la batería de 12 V en una de 25 000 a 30 000 voltiosnecesaria para provocar la chispa en los electrodos de labujía.

Circuito de alumbrado.- Produce iluminación para ver y servistos.

Circuito de maniobra.- Proporciona información de las opera-ciones que se realizan durante la conducción, como cambios dedirección, frenado, marcha atrás.

¿Qué ocurre ai conectar una lámpara a una pila? ¿O más de una enparalelo?

Circuitos auxiliares.- Están constituidos por una serie de ele-mentos que proporcionan comodidad e información de algunosparámetros de funcionamiento del vehículo. Como climatización,limpiaparabrisas, velocímetro, etc.


escobillas

estator (inductor)rotor (inducido)

MOTOR DE ARRANQUE

tstador (inducido)

ALTERNADOR

Placaportadiodos

BATERÍA

Circuito eléctrico.

CIRCUITO DE CARGA

CIRCUITO DE ARRANQUE

CIRCUITO DE ENCENDIDO ALTA

CIRCUITO DE ENCENDIDO BAJA

CIRCUITO DE ALIMENTACIÓN

Elementos eléctricos.


fl ¿A qué tensión funcionan los circuitos eléctricos del automóvil?

0 Cita elementos del coche que consumen energía eléctrica.

El ¿El motor diesel lleva circuito de encendido? Razona por qué.

O Sobre un catálogo analiza las características de una batería.

0 Dibuja y construye algún circuito eléctrico del automóvil.


V 10- El automóvil y el medio ambiente

La incidencia del automóvil en la contaminación, por emi-siones nocivas y residuos, es cada vez mayor. Los fabricantessiguen trabajando para que el automóvil y el medio ambien-te sean cada vez más compatibles.

La combustión de los combustibles produce emisiones noci-vas, como monóxidos de carbono, hidrocarburos no quema-dos y óxidos de nitrógeno, por ello se buscan energías alter-nativas más limpias para los motores actuales: El metanoles el combustible alternativo al petróleo con más posibili-dades.

¿Qué hacer con los materiales de desecho?¿Lo sabías? Un solo litro de aceite usado puede contaminar

100 000 I de agua.

10.1. Reciclaje y reutilización: como pasar sin dejar huella

Hay que reducir la agresión al medio ambiente y disminuir elconsumo de materias primas, para ello hay que considerar laposibilidad de reciclar todos los elementos.

La mejor alternativa es hacer coches limpios desde su fabri-cación para que no contaminen. Se consigue con la utilizaciónde materiales compatibles con el medio ambiente.

Cuidar el coche es contaminar menos ¿Por qué?


D ¿Conoces algún centro de recogida de materiales de desecho «Punto Verde»? Cita los pro-cedentes del automóvil.

0 ¿Qué actividades se desarrollan en un desguace?

El ¿Qué entiendes por reutilización?

7. Tecnología mecánica: el automóvil I' J CZÍ-

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