Mecánica Automotriz Básica Y Mantenimiento Del Automóvil Final (2) 4w1x1b

> firmemente al tambor y no se deslicen sobre él. Las zapatas van articuladas en uno de sus extremos por un eje fijo al plato. Los otros extremos van libres, pudiendo separarse girando sobre su eje al que van articuladas, manteniéndose juntas por un resorte aplicado en sus superficies interiores. La parte móvil del elemento frenante es un tambor abierto por una de sus caras, y fijo al disco de la rueda por la otra. En el centro del tambor se encuentra el cubo de la rueda en cuyo interior esta el buje. El tambor tapa la parte fija del elemento frenante de forma que su superficie cilíndrica y la de las zapatas queden concéntricas y muy aproximadas, pero sin llegar a tocarse. Cuando el frenado se efectúa expansionando (abriendo) las zapatas del freno, que así oprimen al tambor, recibe el nombre de frenado por expansión.

Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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El tipo de freno más corriente (más usado) es el freno de expansión, siendo su fundamento el que unas zapatas semicirculares se abren o cierran oprimiendo o no el tambor y, por tanto, produciéndose o no el frenado del vehículo. El mando del elemento frenante puede ser: mecánico, hidráulico o por aire comprimido. CONDICIONES DE LOS FRENOS - Las condiciones que deben reunir los frenos, cualquiera que sea el sistema son: - No deben llegar a bloquear las ruedas para evitar el deslizamiento. Los frenos paran las ruedas, pero quien detiene él vehículo son los neumáticos - Deben ser de acción progresiva en concordancia con el recorrido del pedal del freno. Una frenada brusca puede ser causa de derrape con perdía del control de la dirección. - La intensidad de la frenada ha de ser igual en las ruedas del mismo eje, de lo contrario la dirección tirara hacia la de mas frenada. Dado que al frenar, por inercia, el peso del vehículo se carga sobre las ruedas delanteras, su intensidad de frenada será algo mayor que en las rueda traseras. - Las zapatas no deben rozar en el tambor si no se acciona el pedal del freno. Los sistemas de frenado existentes son: mecánico (poco empleado), hidráulico, de aire comprimido y eléctricos. FRENO MECÁNICO - El frenado que produce la separación de las zapatas por medios mecánicos, o sea, cuyo movimiento es <<mandado>> a la leva por el pedal del frenado, por un cable o similar, se llama frenado mecánico.


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La acción mecánica de separación de las zapatas se consigue son una leva colocada entre los dos extremos libres de las mismas, sobre la que se apoyan. Al hacer girar la leva, desde el pedal del freno, las zapatas se separan (abren) a la vez que se aprietan contra el tambor, progresivamente, cuando la leva se encuentra en posición horizontal, que es cuando se consigue el máximo efecto de la frenada. La leva abre las zapatas y las aplica contra las paredes interiores del tambor por medio de una varilla. FRENO HIDRÁULICO - Se trata del sistema de frenado utilizado prácticamente en todos los automóviles. El freno hidráulico está constituido por un cuerpo de bomba principal que lleva el pistón unido al pedal de freno. Su cilindro de mando está sumergido en un liquido especial (a base de aceite o de alcohol y aceite o de glicerina), que contiene un deposito al efecto. Del cilindro sale una tubería que se ramifica a cada una de las ruedas. En los platos del freno de cada rueda hay unos cuerpos de bomba de embolo doble, unidos a cada uno de los extremos libres de las zapatas. Las partes más importantes son pues: depósito de líquido, bomba de émbolos y cilindro de mando. Su funcionamiento consiste en que al accionar el pedal del freno, él embolo de la bomba principal comprime él liquido y la presión ejercida se transmite al existente en las conducciones y por él, a los cilindros de los frenos separando sus émbolos que, al ir unidos a las zapatas, producen su separación ejerciéndose fuerza sobre el tambor del freno. Al dejar de pisar el pedal del freno cesa la presión del líquido y zapatas, recuperándose la situación inicial.


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Las principales características de este sistema es la uniformidad de presión o fuerza que se ejerce en todas las ruedas, incluso con posibles deficiencias por desgaste de alguna zapata, pues su embolo tendrá más recorrido haciendo que el o zapata-tambor sea el mismo en ambas zapatas. El sistema de frenos hidráulicos tiene la ventaja de que su acción sobre las cuatro ruedas es perfectamente equilibrada, pero también tiene la desventaja de que si pierde liquido frena mal o nada. Si se observa debilidad en el freno hidráulico, puede suceder que la causa sea generalmente por la presencia de aire en las canalizaciones por donde tiene que pasar él líquido de frenos. La acción de extraer el aire de las canalizaciones recibe el nombre de purgado de frenos. Si a pesar de todo se nota debilidad o desigualdad en la acción de los frenos, hay que purgar (sangrar) las canalizaciones por separado en cada uno de los frenos, hasta que él liquido salga sin burbujas, debiendo tener en cuenta que el juego entre el pedal de los frenos y el piso del vehículo no sea alterado. FRENOS DE AIRE COMPRIMIDO Para los grandes vehículos el mando hidráulico o mecánico de los frenos requiere gran fuerza de aplicación, inconveniente que se resuelve con la utilización del aire comprimido aplicado al mando del sistema de frenado. Su constitución es un compresor movido por el motor del vehículo que aspira el aire, lo comprime y lo envía a uno o dos depósitos (o calderines) donde queda almacenado a presión. Una válvula reguladora (distribuidora) de presión, permite la salida de aire al exterior cuando la presión sobrepase los cinco kilogramos.


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Los depósitos van unidos, por una tubería, a una válvula de corredera movida por el pedal, de cuya válvula parten unas canalizaciones a los cilindros de freno y un pistón unido a la leva que separa las zapatas. Un primer manómetro (antes de la válvula) indica la presión del aire en los depósitos y otro después, da la presión de trabajo en las tuberías y cilindros de freno. Su funcionamiento consiste en que al pisar el pedal se desplaza la corredera de la válvula, poniendo en comunicación las canalizaciones del depósito con las de los cilindros, dejando pasar el aire a presión haciendo girar las levas separadoras de las zapatas, produciéndose la frenada. Al cesar la acción sobre el pedal se hace salir el aire comprimido al exterior recuperándose la posición inicial. Este sistema se caracteriza por el poco esfuerzo que se requiere para su accionamiento ( es como un servo-freno) y de fácil aplicación en los remolques. FRENO ELÉCTRICO Es, a igual que el freno motor, un freno continuo o retardador, que sólo funciona con el motor en marcha, no siendo utilizables como frenos de fricción, es decir, no es un freno de parada, aunque pueda llegar a hacerlo. Se intercala en la transmisión, sujeto al chasis, empleando en vehículos pesados como tercer freno auxiliar, teniendo por misión mantener las revoluciones en la transmisión a un régimen determinado. Funciona por corriente eléctrica suministrada por la batería, siendo más eficaz a mayor número de revoluciones de la transmisión. No existe roce entre roce entre sus elementos de frenado, ya que este efecto se produce por la reacción de las corrientes inducidas sobre el elemento móvil de un campo magnético inductor.


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SERVO-FRENOS Para que el esfuerzo aplicado sobre el pedal del freno tenga que ser considerable, sobre todo en grandes vehículos (gran tonelaje) se usan los servo-frenos ( multiplicadores de fuerza) los cuales pueden ser: hidráulicos, de aire comprimido, eléctricos y de vacío. - HIDRÁULICOS: Consiste en el envío de un líquido a presión por una bomba accionada por la transmisión del vehículo. Una válvula que se abre al presionar el pedal del freno deja paso al líquido adicional a las conducciones correspondientes. - AIRE COMPRIMIDO: Se trata de una combinación del freno hidráulico y de aire comprimido. AL pisar el pedal del freno se abre una válvula que deja paso libre al aire comprimido a la parte anterior de la bomba, presionando sobre el émbolo ayudando la acción del conductor sobre e pedal del freno. - ELÉCTRICO: Al pisar el pedal del freno se establece un circuito eléctrico permitiendo el paso de una corriente que activa unos electroimanes situados en los tambores del freno de cada rueda. El electroimán atrae a una leva que ayuda la acción del conductor sobre el pedal del freno. Más usado es el “ ralentizador “ eléctrico para grandes camiones. Para largas pendientes alivia el esfuerzo del motor, que puede ir en punto muerto, y el de los frenos. - DE VACÍO: El servo-freno por vacío es similar al de aire comprimido, con la diferencia que lo que hace mover las zapatas, no es una presión ( aire comprimido), sino una depresión ( vacío). En el servo-freno de vacío existen tres cilindros con sus émbolos, cuyo principal envía el líquido a presión a los cilindros de los frenos. Otro secundario acciona una válvula que cierra o abre la comunicación con el aire exterior. En el tercer cilindro ( de mayor diámetro) actúa, sobre su pistón, el vacío de la isión o la presión atmosférica. Al pisar el pedal del freno se manda líquido a presión ( como sino existiera el servo). Una parte del líquido va al cilindro secundario accionando una válvula que deja pasar al aire Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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exterior (presión atmosférica), a una de las caras del émbolo del tercer cilindro a la vez que da paso al vacío de la isión a su otra cara, produciéndose una diferencia de presión en ambas caras que obliga al émbolo a desplazarse, empujando al émbolo del cilindro principal ayudando con ello la acción del conductor. Al cesar la acción sobre el pedal del freno se cierra la válvula de comunicación con el aire exterior y desaparece la presión atmosférica sobre el émbolo del tercer cilindro, restableciéndose el equilibrio. FRENOS EN LOS REMOLQUES El freno del remolque, si es accionado por el conductor, debe actuar antes que el del vehículo tractor y dejar de hacerlo momentos después. El freno del remolque puede ser de dos tipos: auto frenado y de aire comprimido. - AUTOFRENADO: El sistema de autofrenado en los remolques (usado en remolques pequeños) son independientes el freno del vehículo tractor y del remolque. En la acción del freno del remolque no interviene el conductor sino la barra de tracción del remolque. Si se frena el vehículo tractor al circular, el remolque tiende a conservar la misma velocidad aproximándose al tractor, momento en que la barra de tracción actúa. Sobre el sistema de frenado del remolque, cuando el tractor vuelve a tirar de él, la barra de tracción deja de actuar sobre la acción del freno quedando libres las ruedas. - DE AIRE COMPRIMIDO: Este sistema de frenado se emplea en remolques grandes tirados por vehículos tractores que utilizan este mismo sistema de frenado. De los depósitos de aire comprimido del vehículo tractor se deriva una conducción con válvula a otro depósito del remolque donde se almacena el aire a presión y se distribuye a los cilindros de los frenos de sus ruedas, al accionar el pedal del freno del tractor.


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FRENOS DE DISCO En este sistema de frenado, el elemento de mando es igual al del sistema hidráulico. Lo que varía es el elemento frenante, constituido por un disco solidario a la rueda del vehículo y unas zapatas ( en forma de pastilla) que abrazan en forma de mordaza al disco de la rueda. Cada zapata contiene cilindros de empuje independientes, desplazándose sus émbolos por la presión del líquido que reciben a través de una bomba, momento en que actúan sobre las zapatas comprimiéndolas contra el disco produciéndose la frenada de las ruedas. El conjunto de la mordaza o pinza de freno va fijado al brazo porta manguetas. Sus principales características son:  Se calientan menos que los de tambor, puesto que el disco va montado al aire estando mejor refrigerado.  Se consigue una frenada más potente.  Carece de resortes separadores de las zapatas y aunque se rocen un poco no es perjudicial.  A manera que se calienta el disco mejora la frenada ( cuando se pisa el pedal durante mucho rato. MANTENIMIENTO Como el freno de disco tiene un ajuste automático no puede reconocerse el desgaste de las guarniciones por el mayor recorrido del pedal, sino por el descenso del nivel del líquido de frenos. En cada inspección es necesario revisar el nivel del líquido. Las guarniciones hay que renovarlas cuando su espesor sea menor de dos milímetros o se hayan desgastado irregularmente, debiendo realizarse siempre en ambas monturas del eje, para evitar comportamiento irregular en el frenado. Hay que proceder a la evacuación del aire cuando las circunstancias lo exijan.


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FRENO DE MANO La misión del freno de mano es la de que un vehículo estacionado no se ponga en movimiento por si solo, recibiendo el nombre de freno de estacionamiento, aun cuando se puede utilizar como freno de emergencia si es necesario durante la marcha del vehículo. Su constitución es una palanca de mando al alcance del conductor, que puede fijarse sobre un sector dentado por medio de un trinquete. La palanca va unida por unos cables a la leva de freno. Si el sistema de frenado del vehículo es hidráulico, una leva adicional separa las zapatas al accionar el freno de estacionamiento (de mano). Al tirar de la palanca gira la leva que separa las zapatas y las comprime contra el tambor. Al quedar fija la palanca en el sector dentado, la leva permanece girada y las zapatas siguen actuando contra el tambor manteniéndose la frenada. Al soltar la palanca las zapatas se separan del tambor desapareciendo la acción de la frenada. La acción del freno de mano puede ejercerse sobre la transmisión, pero como resulta ser muy potente, al utilizarse sobre la marcha, perjudica mucho a las juntas universales, palieres y engranajes, de ahí que no esté en uso. El freno de mano puede estar situado en el otro extremo de la transmisión o a la salida de la caja de cambios, actuando generalmente sobre las ruedas traseras del vehículo. EFICACIA DE LOS FRENOS La máxima eficacia de los frenos se considera que es del cien por cien cuando la fuerza de frenado es igual al peso del vehículo. No obstante, los frenos pueden considerarse como buenos con una eficacia del 80 por ciento e incluso son aceptables con un 40 por ciento. Menos ya son malos. Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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La distancia de parada en condiciones óptimas (buenas cubiertas sobre piso de hormigón o asfalto rugoso o secos) es: (distancia de parada. V= velocidad). La fuerza necesaria para contener él vehículo es directamente proporcional al peso (a doble peso doble fuerza), pero en cuanto a la velocidad lo es a su cuadrado: a doble velocidad, cuádruple fuerza; a triple, nueve veces más. La mejor acción de frenado se tiene cuando las ruedas se encuentran todavía en línea recta. En el caso de ruedas bloqueadas existe peligro de derrape y pueden fallar por fading o desvanecimiento de su fuerza de roce, si se frena insistentemente. AVERIAS Si los frenos actúan débilmente, puede ser: 

Aire en las canalizaciones (en los hidráulicos), (purgado).



Forros en mal estado (cambiarlos), (hay que sacar el tambor).



Forros mojados por agua (al secarse vuelven a frenar).



Falta de líquido (en los hidráulicos), (rellenar).



Frenos engrasados (tambores o forros), (limpiar).

Si los frenos se calientan sin que se frene, puede ser: 

No hay holgura entre zapatas y tambor.



Mal reglaje del freno de mano (calentamiento ruedas traseras).



Él líquido no regresa (en los hidráulicos).

Si el frenado es a saltos, trepidante, puede deberse: Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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Mal ajuste.



Tambores abollados, rotos o deformados.



Cuerpo extraño entre zapatas y tambores, incluso aceite o agua.



Zapatas rotas o forros sueltos.



Palier torcido.

Si al frenar él vehículo tiende a desviarse a un lado, debe repararse inmediatamente, y puede deberse a: 

Tambor opuesto engrasado.



Reglaje desigual en ambos frenos.



Zapatas o tambor averiados en un freno.



Plato o soporte flojo.



Tubería obstruida o picada, fugas por un cilindro de freno (en los hidráulicos).

Si los frenos chirrían, puede ser: 

Forros mojados, desgastados o flojos.



Zapatas descentradas, sueltas o torcidas.



Separadores de zapatas flojos.

En todos los controles hay que limpiar el tambor de freno de raspaduras, debiendo emplear alcohol para limpiar las partes del freno.


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Él líquido de frenos que se haya vaciado no debe volver a emplear, y se debe cambiar anualmente por el apropiado. SISTEMAS DE SUSPENSIÓN El sistema de suspensión del vehículo es el encargado de mantener las ruedas en o con el suelo, absorbiendo las vibraciones, y movimiento provocados por las ruedas en el desplazamiento de vehículo, para que estos golpes no sean transmitidos al bastidor. Bastidor: Todos los elementos de un automóvil, como el motor y todo sus sistema de transmisión han de ir montados sobre un armazón rígido. Es fácil deducir que necesitamos una estructura sólida para soportar estos órganos. La estructura que va a conseguir esa robustez se llama bastidor y está formado por dos fuertes largeros (L) y varios travesaños (T), que aseguran su rigidez (Fig. 1).

Hoy en día en la fabricación de turismos se emplea el sistema de autobastidor, llamado también carrocería autoportante o monocasco, en el cual la carrocería y el bastidor forman un solo conjunto (Fig. 2).


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Los elementos de la suspensión, se complementan con los de la amortiguación que, al contrario de lo que piensa mucha gente, no es lo mismo. Ballestas: Es un tipo de muelle compuesto por una serie de láminas de acero, superpuestas, de longitud decreciente. Acutalme, se usa en camiones y sutomóviles pesados. La hoja más larga se llama maestra y entre las hojas se intercala una lámina de cinc para mejorar su flexibilidad.


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Muelles: Están formados por un alambre de acero enrollado en forma de espiral, tienen la función de absorber los golpes que recibe la rueda.

Barra de torsión: Es de un acero especial para muelles, de sección redonda o cuadrangular y cuyos extremos se hallan fijados, uno, en un punto rígido y el otro en un punto móvil, donde se halla la rueda. En las oscilaciones de la carretera la rueda debe vencer el esfuerzo de torsión de la barra. Barra estabilizadora: Es una barra de hierro, que suele colocarse en la suspensión trasera, su misión es impedir que el muelle de un lado se comprima excesivamente mientras que por el otro se distiende.


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Amortiguadores: Tienen como misión absorber el exceso de fuerza del rebote del vehículo, es decir, eliminando los efectos oscilatorios de los muelles. Pueden ser de fricción o hidráulicos y estos últimos se dividen en giratorios, de pistón y telescópicos, éstos son los más usados. Tanto un sistema como el otro permiten que las oscilaciones producías por las irregularidades de la marcha sean más elásticas. Para controlar el número y la amplitud de estas, s incorporan a la suspensión los amortiguadores. Los primeros son poco empleados y constan de dos brazos sujetos, una ol bastidor y otro al eje o rueda correspondiente. Los brazos se unen entre si con unos discos de amianto o fibra que al oscilar ofrecen resistencia a las ballestas o muelles.(

Los hidráulicos se unen igualmente por un extremo al bastidor y por el otro al eje o rueda y están formados por dos cilindros excéntricos, dentro de los cuales se desplaza un vástago por el efecto de las oscilaciones a las que ofrece resistencia


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Particularidades: Estamos considerando las ruedas unidas por el correspondiente eje, esto es, por un eje rígido, pero esto repercute en la suspensión haciéndola poco eficaz, uq que al salvar una rueda un obstáculo, repercute en la opuesta.

Esto se evita con el sistema de suspensión por ruedas independientes (Fig. 8).


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En la barra de torsión, cuando una rueda pisa una irregularidad del terreno, la barra tiende a retorcerse ofreciendo resistencia. Basado en el sistema de barra de torsión, se emplea la llamada barra estabilizadora, que sirve para controlar y corregir la tendencia que tiene la carrocería a inclinarse al tomar una curva. LOS AMORTIGUADORES El funcionamiento del amortiguador se basa en la circulación de aceite entre los dispositivos internos a través de un conjunto de válvulas que generan una resistencia al paso del mismo entre las cámaras del amortiguador. De esta forma se controlan las oscilaciones de la suspensión. Expansión (el amortiguador se abre)

Para que el amortiguador se abra, el pistón necesita subir y esto solo se logra si el aceite que está arriba del pistón fluye a través de este. Para controlar el paso del aceite, están los barrenos ubicados en el cuello del pistón y la ranuras que se hacen (codificado) en el asiento de la válvula de expansión. Además de los barrenos y las ranuras, está también el Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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resorte de expansión que mantiene la válvula bajo presión controlada. El actuar de estos tres elementos, proporciona la fuerzas del amortiguador que se conocen como resistencias hidráulicas.

Compresión (el amortiguador se cierra) Para que el amortiguador se cierre, el pistón necesita bajar y esto solo se logra si el aceite que está en la parte inferior del pistón fluye a través de este. Para controlar el paso del aceite, están los barrenos ubicados en el cuerpo del pistón y la ranuras que se hacen (codificado) en la cabeza de compresión donde se ubica la válvula de reposición. Además de los barrenos y las ranuras, está también el resorte de compresión ubicado en la cabeza de compresión que mantiene la válvula controlada. Como en la expansión, el trabajo de estos elementos, genera las fuerzas del amortiguador que se conocen como resistencias hidráulicas. Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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SISTEMA DE SUSPENSIÓN: SISTEMA DE EJE RÍGIDO La Suspensión Independiente En un eje rígido, como es el caso del eje trasero de un camión de carga, (o como hace pocos años algunos automóviles) la suspensión a base de resorte elípticos no evita que los movimientos de la rueda de un lado se transmitan al otro, es decir, si una rueda rebota transmitirá buena parte de su inestabilidad a su compañera de eje. Este problema se solucionó con el diseño de suspensiones independientes, en las que los rebotes de una rueda no son transmitidos a su compañera de eje.

Cuando esta disposición se presenta en ambos ejes, estaremos hablando de una suspensión independiente en las cuatro ruedas. El resultado es una mayor permanencia de las Ilantas en el pavimento con la consecuente mejor tracción y mayor seguridad de manejo.


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La Dirección. Pocos mecanismos aparentan tanta simplicidad como el de la dirección y sin embargo oculta entre los ángulos de su geometría una compleja relación entre sus componentes. Veremos ahora lo más sencillo: el Llamado trapecio de la dirección Posición del trapecio en marcha recta.

Como se puede apreciar en las figuras anteriores, las ruedas directrices se encuentran divergentes entre sí cuando describen una curva; este fenómeno da la impresión de ser una aberración pues las ruedas parecen dirigirse a distintas direcciones separándose una de la otra. En la figura Nº 13 se aclara este concepto; si observamos, la divergencia obedece al retraso que la rueda derecha tiene respecto a la izquierda (distancia A), según el sentido de marcha en curva, lo que no sucede en marcha recto.


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También se puede observar que las trayectorias de las cuatro ruedas son paralelas entre sí al recorrer la curva, conservando siempre un centro de giro común. Asimismo se puede apreciar que las traseras describen una circunferencia de menor diámetro. El vehículo y el centro de giro se acercarán o se alejarán uno del otro en la proporción que la dirección sea girada en mayor o menor medida. En trayectoria rectilínea el centro de giro desaparece y de girarse el volante en la dirección contraria se presentará de nuevo en el lado opuesto.

El mecanismo de la dirección obedece al giro efectuado en el volante; la columna de la dirección acciona a su vez un sistema, que puede ser mecánico o hidráulico, para mover las ruedas. En la figura Nº 14 se puede ver cómo están conectados entre sí los elementos que intervienen en el mecanismo, en este caso, un sistema de piñón y cremallera.

Radio de pivotamiento negativo. La suspensión con radio de pivotamiento negativo tiene como función la de neutralizar la tendencia de la dirección a desviarse hacia los lados cuando se presentan fuerzas de adherencia o de frenado disparejas en alguna de las ruedas delanteras. Como ejemplos podemos citar el reventón de una Ilanta y el frenado sobre un sector con arena donde la Ilanta derecha derrapa sobre aquella, mientras la izquierda se adhiere bien al pavimento. Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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En ambos casos, con un radio de pivotamiento normal o positivo, la dirección girará hacia la Ilanta que oponga mayor resistencia al rodaje.

Estabilización direccional por el radio de pivotamiento negativo. Las fuerzas de resistencia al avance y la del brazo de palanca del radio de pivota miento negativo se neutralizan, dando como resultado la estabilización de la trayectoria.


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El ángulo de avance. ¿Se ha preguntado el lector por qué cuando se suelta el volante al terminar un viraje, el volante y el vehículo retoman solos la trayectoria rectilínea? Pues bien, este efecto es el resultado de una disposición geométrica muy sencilla de la suspensión. El punto de apoyo superior del eje de pivoteo se encuentra retrasado en relación con el inferior, según el sentido de marcha, de modo que dicho eje resulta inclinado hacia atrás. Si el eje de pivoteo fuera completamente vertical, sería necesario regresar a mano el volante después de doblar una esquina en vez de deslizarlo entre los dedos. Para aclarar un poco más este concepto, echemos un vistazo a la dirección de una bicicleta.

Si observamos la "horquilla" apreciaremos que tiene una inclinación hacia atrás por el punto de apoyo superior y hacia adelante (avance) por el inferior. Esta disposición permite pedalear sin empuñar el manubrio, manteniendo la bicicleta una trayectoria rectilínea. Este mismo resultado se obtiene en la dirección de un automóvil donde se logra obtener el ángulo.


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SISTEMA DE DIRECCIÓN La dirección es el conjunto de mecanismos que tienen la misión de orientar las ruedas directrices y adaptarla al trazado de la vía por la que circula, así como para realizar las distintas maniobras que su conducción exige.

Cualidades Cualquier mecanismo de dirección deberá ser preciso y fácil de manejar, y las ruedas delanteras tenderán a volver a su posición central al completar una curva. Por otra parte, la dirección no debe transmitir al conductor las irregularidades de la carretera. Para conseguir

estas

características,

debe

reunir

las

siguientes

cualidades:

Suave y cómoda El manejo de la dirección se ha de realizar sin esfuerzo, ya que si la dirección es dura, la conducción se hace difícil y fatigosa, lo que representa un cierto peligro por la dificultad que representa su accionamiento. La suavidad y la comodidad se conseguirán mediante una precisa desmultiplicación en el sistema de engranaje, una dirección asistida, así como un buen estado de las cotas y el mantenimiento del conjunto. Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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Seguridad La dirección es uno de los principales factores de seguridad activa. Esta seguridad depende del estudio y construcción del sistema, la calidad de los materiales empleados y de un correcto mantenimiento. Precisión La precisión consiste en que la dirección responda con exactitud en función de las circunstancias, y no sea ni dura ni blanda, para que las maniobras del conductor se transmitan con precisión. Para ello no ha de haber holguras excesivas entre los órganos de la dirección; las cotas de la dirección han de ser correctas, el desgaste debe ser simétrico en los neumáticos, las ruedas estar bien equilibradas y la presión de los neumáticos correcta. Irreversibilidad La dirección debe ser semirreversible. Consiste en que el volante ha de transmitir movimiento a las ruedas, pero éstas, a pesar de las irregularidades del terreno, no deben transmitir las oscilaciones al volante. La semirreversibilidad permite que las ruedas recuperen su posición media con un pequeño esfuerzo por parte del conductor después de girar el volante. Estable Cuando, circulando en recta, al soltar el volante no se desvía el vehículo de su trayectoria. Progresiva Cuando la apertura de las ruedas, para giros iguales del volante, va en aumento. Elementos de mando La organización clásica de los elementos que constituyen la cadena cinemática que transmite el movimiento de giro del volante a las ruedas, según el sentido de las flechas que se indican. Todos los elementos los podemos clasificar en tres grupos: Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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 Volante y árbol de la dirección.  Caja de engranajes de la dirección.  Palancas y barras (timonería) de la dirección. El árbol de dirección por su parte superior, va unida al volante, y por la inferior a la caja de la dirección donde se transforma el movimiento circular del volante en movimiento lineal. De la caja de dirección llega el movimiento a la barra de acoplamiento a través del brazo de mando, biela y palanca de ataque , los tres articulados entre sí. Los extremos del eje delantero terminan en unas “horquillas” sobre las que se articula el pivote (eje direccional de las ruedas). Del pivote sale la mangueta sobre la que giran locas las

ruedas

en

cojinetes

de

bolas

o

rodillos.

De cada mangueta y fijo a ella sale el brazo de acoplamiento. Estos brazos están unidos por la barra de acoplamiento que va articulada en los extremos de ambos brazos. • Volante y árbol de la dirección El volante es el órgano de mando de la dirección. El diseño del volante varía según el fabricante. El tacto y el grosor deben permitir el uso cómodo y agradable. Se ha de ver cuando el vehículo circula en línea recta, el tablero del vehículo. El volante presenta una parte central ancha y unos radios también anchos para distribuir la carga del impacto por todo el pecho del conductor, en caso de accidente. El árbol de dirección, está protegido por una caja C fijada por un extremo (el inferior) en la caja de engranaje de la dirección, y por el centro o su parte superior, en una brida o soporte que lo sujeta al tablero o a la carrocería del vehículo. Su extremo superior se une al volante. El conjunto árbol y caja constituyen la columna de dirección. Algunos modelos poseen una columna de dirección ajustable. La parte superior, a la que se conecta el volante, puede moverse telescópicamente y, en algunos casos, colocarse en un

ángulo

adaptado

a


la

altura

y

posición

del

conductor. Página 165


Durante los últimos años se han realizado numerosas pruebas para proteger al conductor de las lesiones que pudiera producirle el árbol de la dirección (o el volante) en caso de choque frontal. El árbol de la dirección está diseñado para evitar estas circunstancias. Con el fin de evitar que las vibraciones de la columna se transmitan al volante de la dirección, a veces, se dispone el árbol de la dirección en dos piezas unidas mediante una junta elástica o cardán. Además, en caso de choque frontal, el árbol cederá por esa junta, con

lo

que

el

conductor

queda

protegido

del

volante.

En la se representa el árbol de la dirección (detalle A) cómo se encuentra en condiciones normales de funcionamiento y (detalle B), después de un choque frontal. • Caja y engranajes de la dirección El mando de este mecanismo lo ejecuta el conductor con el volante, verdadero órgano de mando,

a

través

de

él,

comunica

a

las

ruedas

directrices

sus

órdenes.

El grado de reducción de esfuerzo por parte del conductor conseguido por efecto desmultiplicador del giro del volante de la dirección, depende del peso, tipo y uso del vehículo. Un vehículo deportivo ligero necesitará poca reducción, ya que el conductor ha de

ejercer

un

control

rápido

del

vehículo

para

corregir

derrapes.

Los coches pesados con neumáticos anchos necesitarán una gran reducción y algún dispositivo de asistencia para poder girar a poca velocidad. El mecanismo de la dirección también transmite al volante la reacción de las ruedas respecto a la superficie de la carretera. Esta reacción avisa inmediatamente al conductor de los cambios en las condiciones del piso, pero los fabricantes no se han puesto de acuerdo

sobre

el

grado

de

reacción

que

debe

percibir.

La caja del engranaje de la dirección cumple las funciones de proteger del polvo y la suciedad el conjunto de engranajes, contener el aceite en que se halla sumergido éstos y servir de soporte al mecanismo de la dirección, al volante y al brazo. Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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Esta caja se fija al bastidor por medio de tornillos, que aseguran su montaje. • Palanca y barras de dirección Se denomina también timonería de la dirección. Tiene la misión de transmitir a las ruedas el movimiento obtenido en la caja de engranaje de la dirección. La disposición del conjunto de palanca depende del diseño utilizado por el fabricante. El sistema de acoplamiento puede ser mediante barras de acoplamiento divididas en dos e incluso en tres secciones. Engranajes de dirección • Generalidades El sistema de engranajes va montado al final de la columna de la dirección, envuelto en un cárter que se prolonga casi siempre en un tubo que rodea a la columna hasta el volante. El sistema de engranajes debe permitir un cambio de dirección fácil sin necesidad de girar muchas vueltas el volante. Los engranajes de tipo más corriente proporcionan una desmultiplicación de 11 ó 12 a 1 en los turismos y de 18 ó más en los camiones pesados, lo que quiere decir que el volante debe girar 2,5 a 3,5 vueltas completas para que las ruedas giren entre sus posiciones extremas.

Si se transmite el movimiento del volante directamente a las ruedas, tiene el inconveniente de transmitirse (al volante) todas las sacudidas producidas por el camino en las ruedas y éstas tienden, constantemente, a imprimir un giro en el volante. A este tipo de dirección se le llama reversible. La dirección irreversible es aquella en que ninguna vibración o esfuerzo de las ruedas se transmite al volante, pero tiene el defecto de que el conductor no percibe estas Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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vibraciones en el volante, habiéndose demostrado prácticamente que no conviene de ninguna manera; además, debido a esta rigidez, las piezas se desgastan y sufren más. El tipo actual más corriente es el semi-reversible, intermedio entre los dos anteriores, que tienden ligeramente las ruedas a girar el volante, pero no deja de notar, el conductor en el volante, los efectos de las irregularidades del terreno.

• Sistemas de engranajes de la dirección El sistema de engranaje de la dirección, constituye el elemento desmultiplicador de giro del volante y lo forma un conjunto de engranaje protegidos en un cárter y a su vez sirve de unión al bastidor. Según la disposición, la forma y los elementos que lo componen, existen los tipos de dirección que se enumeran en el cuadro siguiente: • Mecanismo de sinfín cilíndrico con tuerca Sobre el tornillo sinfín se desplaza la tuerca, que engrana interiormente con el tornillo sinfín. El movimiento de la tuerca se transmite a una palanca que se monta sobre la tuerca. Esta palanca a su vez está unida al eje de giro de la palanca de mando haciéndola girar al accionar el volante de la dirección. • Mecanismo de sinfín cilíndrico con sector dentado La parte inferior de la barra o columna de la dirección termina en un sinfín donde engrana un sector dentado , que lleva fijo en su centro un eje , al que va unido el brazo de mando . Al girar el volante y, con él, la columna de la dirección, el sector dentado se desplaza sobre el “sinfín” haciendo girar su eje que obliga a oscilar adelante y atrás, al brazo, de mando que, al estar articulado elásticamente a la biela, imprime a ésta un movimiento longitudinal en ambos sentidos. Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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• Mecanismo de tornillo sinfín cilíndrico con dedo o leva También denominado “palanca y leva”. La columna de la dirección termina en un husillo sobre cuya ranura puede desplazarse una leva o dedo fija al extremo de una palanca que mueve el brazo de mando. Al mover el volante, la leva se desplaza sobre el husillo, desplazamiento que a través de la palanca produce en el brazo de mando un movimiento longitudinal de delante hacia atrás. •

Mecanismo

de

tornillo

sinfín

cilíndrico

con

tuerca

e

hilera

de bolas

Se denomina también de circulación de bolas. Sobre el tornillo sinfín lleva una tuerca y entre ésta y el tornillo sinfín una hilera de bolas que recorren la hélice del tallado interior del tornillo y de la tuerca. La tuerca lleva tallada una cremallera transmitiendo su movimiento a un sector dentado unido al brazo de mando. • Mecanismo de tornillo sinfín globoide y rodillo El sinfín globoide se aplica cuando el elemento de translación se desplaza describiendo un arco al girar sobre su propio eje de giro, como en el sistema tornillo y rodillo. En este sistema la columna lleva en su parte inferior un tornillo roscado sobre el que rueda, engranado en su estría, un rodillo que forma parte del brazo de mando, al que imprime un movimiento. • Mecanismo de dirección por cremallera El sistema de esta dirección se caracteriza por la reducción del número de elementos y por su mecanismo desmultiplicador y su simplicidad de montaje. Va acoplada directamente sobre los brazos de acoplamiento de las ruedas y tiene un gran rendimiento mecánico. Es un procedimiento de mandar transversalmente la dirección ( 0 y 11). La columna, termina en un piñón, que al girar, desplaza a derecha o izquierda la barra cremallera, que mueve las dos bieletas, de la barra de acoplamiento. Las bieletas en sus extremos se unen Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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por rótulas con los brazos de acoplamiento desplazándola y orientando las ruedas, las cuales, se desplazan por modificación de sus pivotes. La barra-cremallera se articula a ambas partes, de la barra de acoplamiento, mediante las rótulas. Otras veces, las barras son más largas y se articulan casi juntas a la cremallera. Actualmente se utiliza en muchos modelos de vehículos de tracción delantera debida su precisión en el desplazamiento angular de las ruedas. Se consigue una gran suavidad en los giros y una recuperación rápida, haciendo que la dirección sea más segura, estable y cómoda. Cotas de la dirección  Entendemos como cotas de la dirección aquellos factores que intervienen para obtener una dirección válida. El tren delantero debe ser estudiado siguiendo una geometría precisa que nos va a permitir responder a las exigencias esenciales de: Estabilidad.  Conservación mecánica.  Conservación de los neumáticos. Por otra parte, una buena geometría del tren delantero llegará hasta la obtención de una dirección segura y cómoda, que se manifiesta por:  El mantenimiento en trayectoria rectilínea.  La insensibilidad a factores exteriores (baches, viento, etc.).  Las entradas y salidas fáciles de las curvas.  Podemos decir que la dirección debe ser estable y para conseguirlo se consideran dos factores:  La geometría de giro Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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 La geometría de las ruedas o cotas geométricas, que son:  El ángulo de salida o inclinación.  El ángulo de caída.  El ángulo de avance.  Las cotas conjugadas.  La convergencia o divergencia (alineación de las ruedas). • Geometría de giro El vehículo al tomar una curva, la trayectoria a seguir por las ruedas directrices no es la misma ya que, cada una de ellas, tiene distinto radio de curvatura. Por tanto, la orientación dada a ambas ruedas son distintas para evitar que una de las ruedas sea arrastrada,

efecto

que

ocurriría

si

los

dos

ángulos

fueran

iguales.

Para que esto no ocurra, las dos ruedas deben girar concéntricas, o sea, con el mismo centro de rotación. Lo mismo ocurre con las ruedas traseras con respecto a las delanteras ya que, como todo el vehículo tiene que tomar la misma trayectoria de la curva, todo él tiene que tener el mismo centro de rotación. Para ello tiene que cumplirse la condición geométrica de que todas las ruedas en cualquier posición tengan un mismo centro de rotación. Esto se consigue dando a los brazos de acoplamiento una inclinación tal, que cuando el vehículo circule en línea recta, los ejes de prolongación de los brazos de acoplamiento coincidan en el centro del eje trasero, y al tomar una curva, los ejes de las ruedas coincidan sobre un mismo centro. • Geometría de las ruedas o cotas geométricas Las cotas de la dirección son los ángulos de: Avance. Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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Salida. Caída. Convergencia. Divergencia. Ángulo de avance El ángulo de avance es el que forma el pivote con la vertical al observar el vehículo, en sentido longitudinal. El eje del pivote no es vertical, tiene su extremo inferior ligeramente adelantado de la vertical con la que forma un ángulo llamado de avance. Esta posición del pivote da fijeza a la dirección. Si el ángulo de avance es pequeño, menor del debido, la dirección se hace “vagabunda”. Si es excesivo, la dirección es dura. Si se invierte el valor del ángulo, se hace negativo (inclinación del pivote hacia atrás) la dirección reacciona bruscamente, es dura y peligrosa. El efecto de este ángulo tiene su más sencillo exponente en las ruedecillas de los carritos de té, por ejemplo, que, al rodar detrás de sus pivotes, siguen la dirección en que se empuja el carrito, de modo que éste siempre se desplazará en línea recta, a no ser que se modifique, a propósito, su curso. Con el ángulo de avance se consigue que:  La dirección se haga estable.  Después de tomar una curva, las ruedas tiendan a volver a la posición de línea recta. En vehículos de tracción el valor del ángulo esté comprendido entre 0º y 4º.  En vehículos de propulsión el valor del ángulo esté comprendido entre 6º y 12º.


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Ángulo de salida La inclinación del pivote, no solamente lo es sobre el plano longitudinal de avance, sino también sobre un plano transversal, es decir, su extremo inferior se separa hacia fuera formando un ángulo con la vertical. El ángulo de salida produce también cierta autoalineación o tendencia a volver a la línea recta después de un giro. En efecto, la salida combinada con el avance, da lugar a que, al girar la dirección, se levante ligeramente la parte delantera del coche, cuyo propio peso tiende desde ese momento a hacer retornar la dirección a su primitiva posición de línea recta. El resultado práctico conseguido con esta cota es dar estabilidad a la dirección y ayudar al conductor a restablecer la posición del volante después de un giro, posición que puede recobrarse

sin

su

intervención,

si

la

dirección

es

semi-reversible.

El valor del ángulo de salida está comprendido entre 5º y 10º, siendo su valor más utilizado 5º. Con el ángulo de salida se consigue: o Reducir, en el volante, el esfuerzo a realizar para orientar las ruedas. o Dar estabilidad. o Hace que las ruedas colaboren con la cota de avance para que vuelva la dirección a su posición inicial. El esfuerzo será máximo cuando el pivote esté paralelo (sin formar ángulo). El esfuerzo será mínimo cuando la prolongación del eje del pivote pase por el punto de apoyo del neumático y no exista brazo resistente, entonces la dirección sería inestable. Si el neumático tiene menor presión de lo normal, aumenta el brazo resistente,


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aumentando la estabilidad en la dirección pero es necesario realizar mayor esfuerzo para orientar las ruedas. Ángulo de caída Las manguetas no son horizontales; están ligeramente inclinadas hacia abajo, formando un

ángulo

con

la horizontal,

en

el plano

transversal, llamado

de

caída.

El ángulo de caída es. Viene a tener un valor medio de 1º. Con esta cota se consigue reducir el esfuerzo que se debe aplicar en la dirección en el momento de orientar las ruedas. Por otra parte, las ruedas tienden a conservar la rueda apretada hacia el eje, como indican las flechas, evitando que se salgan, a la vez que se adaptan mejor al bombeo de la carretera. Con ángulo positivo se reduce el desgaste de los elementos de la dirección y se facilita su manejo. Cotas conjugadas Las cotas de los ángulos de salida, caída y avance hacen que la prolongación del pivote corte a la línea de desplazamiento (calzada) por delante y hacia la derecha del punto de la huella del neumático. Esto ocasiona un par de fuerzas debido a la fuerza de empuje (del motor) y la de rozamiento (del neumático), que tiende a abrir la rueda por delante (se debe corregir dando una convergencia a la rueda). Dependiendo del valor de los ángulos de salida, caída y avance, se puede invertir esta tendencia haciendo que la convergencia pueda ser positiva

o

negativa,

y

de

mayor

o

menor

valor.

Convergencia y divergencia (alineación de las ruedas)


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Los planos verticales determinados por las ruedas delanteras no son paralelos, sino que convergen hacia el frente en los coches de propulsión trasera y divergen en los de tracción delantera. Con estas cotas se consigue compensar la tendencia de las ruedas delanteras a abrirse durante la marcha en los vehículos de propulsión y a cerrarse en los de tracción. Dirección asistida • Dirección asistida hidráulica Para facilitar al conductor la ejecución de las maniobras con el vehículo, se emplean las servo-direcciones o direcciones asistidas, que tienen como misión el ayudar al conductor a orientar en la dirección deseada las ruedas directrices, ayuda que es imprescindible en camiones pesados y autobuses. Para conseguir esta ayuda puede utilizarse como fuente de energía la proporcionada por: vacío de la isión, aire comprimido o fuerza hidráulica. De estas tres fuentes de energía, la del vacío de la isión es muy poco usada; el aire comprimido, queda limitado su empleo a los vehículos que lo utilizan para el mando de los frenos; la hidráulica es la más empleada. El dispositivo de la dirección asistida que utiliza esta última es la siguiente:

Está constituido por un cilindro móvil solidario a la biela transversal de la dirección. En el interior hay un émbolo centrado, que va unido al bastidor del vehículo; por lo tanto, inmóvil. A ambos lados del émbolo puede ser enviado líquido desde una válvula de mando en la que una válvula corredera, desplazable en ambos sentidos, intercomunica o interrumpe el paso del líquido al cilindro a uno u otro lado del émbolo. Cuando se gira el volante , se mueve el brazo del mando y, con él, la biela de la dirección que mueve ésta y, a la vez, la corredera de la válvula de mando, permitiendo el paso de Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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líquido a un lado del émbolo; al ser el émbolo fijo, el líquido obliga a desplazarse al cilindro que, por estar unido a la barra de acoplamiento de la dirección, la mueve hacia un lado, sumándose este movimiento al directo imprimido por el volante , ayudando, con ello,

a

la

orientación

de

las

ruedas

y,

en

definitiva,

al

conductor.

El líquido es enviado por la válvula de mando a uno u otro lado del émbolo, según se gire el volante. La presión del líquido necesaria para conseguir el desplazamiento del cilindro unido a la biela, se consigue con una bomba de engranajes que es accionada por la correa que transmite el movimiento del cigüeñal. El líquido procede de depósito que, por un tubo, se comunica con la válvula de mando. Una válvula de descarga, instalada entre el tubo que lleva el líquido a la bomba y el de comunicación del depósito con la válvula de mando, mantiene constante la presión. • Dirección asistida neumática Los grandes y rápidos camiones son difíciles de dirigir, pues sobre sus grandes cubiertas de mucha sección, gravitan grandes cargas que aumentan su resistencia al giro. Se utilizan para su accionamiento aire a presión procedente del sistema neumático del que

van

dotados

los

vehículos

con

frenos

de

aire

comprimido.

En esencia no es más que un cilindro (servo neumático) con un pistón, enlazado por medio de una eje con el brazo de mando de la dirección, para ayudar a los desplazamientos de éste. Por ambas caras del pistón puede entrar, alternativamente la presión atmosférica o el aire a presión. Esto trae como consecuencia el desplazamiento del pistón en un sentido o en otro y, por lo tanto, la ayuda en el movimiento del brazo de mando. Para que pase aire a presión, tiene una válvula de control que se acciona al iniciar el giro el volante. El aire sobrante en el cilindro sale al exterior a través de la válvula correspondiente (de destreza).


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La presión del aire suministrado desde la tubería al cilindro es proporcional al desplazamiento de la varilla de control. Mantenimiento Como norma general, seguir las instrucciones del fabricante. Mantener el nivel de aceite correcto en la caja de engranajes, así como el engrase en los pivotes y en todas las articulaciones (rótulas). Periódicamente se deben comprobar que no existan holguras en el sistema. Estas holguras influyen en la precisión de la dirección, ya que las ruedas pueden modificar su orientación por sí solas. Una holgura excesiva de la dirección puede producir una avería en las ruedas, pero también puede suceder que, una avería en las ruedas o en el sistema de frenado puede influir en el mal funcionamiento del sistema de dirección. Una incorrecta presión de inflado en los neumáticos, así como el desequilibrado de una rueda, producen alteraciones en la dirección. Unas cotas de dirección defectuosas producen desgaste anormal en la banda de rodadura del neumático, así un desgaste excesivo en la banda de rodadura por su parte exterior, puede ser debido a excesivo ángulo de caída, o bien de un exceso de convergencia. Los movimientos oscilatorios en el volante de la dirección y sostenidos en la parte delantera del vehículo, denominado SHIMMY, pueden llegar a producir vibraciones que pueden afectar a los elementos de la dirección.  Entre sus posibles causas se encuentran:  Desequilibrado de las ruedas delanteras.  Exceso en los ángulos de caída o de salida.  Presión de inflado incorrecta en los neumáticos.


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 Cubiertas con desgaste no uniforme en su banda de rodadura, o discos deformados. Amortiguadores en mal estado. o Órganos de dirección con holguras (rótulas). Si el vehículo está dotado de dirección asistida hidráulica, se debe vigilar el nivel del depósito de líquido que alimenta al sistema. Revisar posibles fugas y el tensado de la correa. CONSEJOS PARA TENER UN BUEN SISTEMA DE DIRECCIÓN Conserve nuevo su automóvil Comenzamos por hablar con un grupo de maestros restauradores: hombres que se ganan la vida llevando los automóviles a sus estados originales. Algunos de ellos son especialistas en los detalles interiores, o en preservar la invaluable tapicería original de modelos considerados como antigüedades clásicas. Otros fueron mecánicos que preparaban los autos para. Carreras deportivas. Muchos fueron expertos en chapistería y pintura, quienes con frecuencia tuvieron que fabricar es para la carrocería de vehículos tan antiguos que las piezas de repuesto eran sólo recuerdos. Todos ellos pueden narrar historias de horror sobre autos muy abandonados e increíblemente abusados, y tienen buenas ideas sobre lo que los propietarios pueden hacer para mantener sus autos alejados de los talleres de restauración. 1 limpie la suciedad


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La parte inferior de un auto enfrenta una constante batalla contra la corrosión. Sólo unos cuantos pasos simples pueden ayudar a mantenerla libre de oxidación. Quien viva en un clima frío, con una manguera de jardín debe lavar todos los residuos de la sal que esparcen en las carreteras cuando nieva. En especial lave bien el interior del pozo de las ruedas y debajo del auto, donde el lodo y las hojas se acumulan y actúan como trampas de humedad, creando de esta forma las condiciones ideales para el óxido. Periódicamente limpie los agujeros de drenaje en la parte inferior de las puertas con un limpiador de pipas, para que la humedad no se acumule Use una brocha de cerdas duras para desprender cualquier sedimento que no haya podido quitar con la manguera. Mientras está debajo del auto, revise si está floja o perdida alguna salpicadera o interior del guardafangos, el que deberá fijar o reemplazar. Las puertas de muchos vehículos tienen agujeros de drenaje que se pueden obstruir. Use un alambre delgado o un limpiador de pipa para destupirlos. La obstrucción puede crear una corrosión interna, en la que el óxido se extendería con mayor rapidez que en las partes expuestas. Una vez al mes, inspeccione la parte inferior del auto para hallar drenajes obstruidos o tapones perdidos. La capa resistente al agua que se aplica a la parte de debajo de los vehículos debe estar bien adherida. Un área suelta o ausente permitiría que el Iodo y la sal se acumularan y entraran en o con el metal. Con una espátula raspe la capa protectora donde esté suelta o haya corrosión, y entonces con un cepillo de alambre y solvente límpiela bien. Compre una lata atomizable y aplique una nueva capa protectora en dichas áreas. De forma similar, limpie los componentes de la suspensión, como la parte superior de los brazos de control para mantenerlos libres de lodo y suciedad, y mantenga estas áreas pintadas. Lubricación de la suspensión La lubricación del chasis y de la suspensión cada 24.140 km (15.000 millas) le ayuda a preservar la marcha y maniobralidad de auto. Para hallar los puntos de engrase, acuda al


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manual de servicio. No se sorprenda si un auto tiene de 10 a 20 de estos puntos de lubricación. Algunos fabricantes instalan tapones en los sitios donde deben estar los acoplamientos (válvulas) para la grasa. Pero por su cuenta también puede comprar estas válvulas y proceder a instalarlas. También puede adquirir pistolas de engrase de operación manual. Préstele especial atención a la válvula Zerk en las articulaciones esféricas superior e inferior (éstas pueden estar cubiertas por una capa de suciedad que deberá ser limpiada antes de bombear la grasa). Bombee grasa hasta que la vea en la superficie, pero no rellene la envoltura hasta el extremo que se derrame. Consejo: al aproximarse el invierno, aplíquele una capa de lubricante de silicona a todas las mangueras, conexiones, sellos y cubiertas aislantes de cables, para así mantenerlas flexibles. Cuando la temperatura suba, limpie el exceso de lubricante para evitar que se contaminen con polvo. Después, examine todas las conexiones de la suspensión. Apriete todos los pernos del chasis usando la llave adecuada. El mantenimiento de la suspensión supone que inspeccione si las articulaciones esféricas están desgastadas. Algunos fabricantes usan indicadores de desgaste en las articulaciones esféricas. Mientras el auto descansa sobre el pavimento, inspeccione el desgaste del collar de las articulaciones esféricas que rodean las válvulas para la grasa en la superficie inferior de la articulación. Si el collar desciende de la superficie de la articulación, la articulación está desgastada y deberá ser reemplazada. En otro tipo de indicador de desgaste (hallado en modelos Chrysler), trate de mover la válvula para la grasa. Si se mueve, eso significa que la articulación está desgastada y deberá ser substituida. En vehículos sin indicadores de desgaste en las articulaciones, se deberá consultar el manual de servicio para encontrar el procedimiento de diagnóstico correcto. Fluido de la dirección motriz Al igual que los frenos hidráulicos, el sistema de la dirección motriz está sujeto a los embates del tiempo. Las mangueras de caucho y los complejos mecanismos para sellar Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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pueden irse desgastando y contaminar el fluido de la dirección. De modo que el fluido debe ser cambiado por lo menos cada 64.375 km (40.000 millas). Para vaciar el sistema, primeramente localice los conductos de la bomba de la dirección motriz. Usualmente una línea de alta presión toma el fluido de la bomba, la que está fija al acoplamiento con una manga de acero con el borde doblado hacia adentro. Hay que desconectar la línea de retorno de baja presión, laque usualmente está fija con una abrazadera de manguera a la boquilla de retorno. Mientras se le añade fluido de transmisión al depósito, necesitará que un ayudante le haga girar el volante de izquierda a derecha {para esto las ruedas delanteras deben estar alzadas del suelo y el auto sostenido por sopol1es metálicos). Continúe drenando el fluido viejo hasta que el nuevo comience a salir de la bomba. Entonces vuelva a acoplar la línea de retorno y coloque la tapa del depósito del fluido. Unas cuantas vueltas a1 volante serán suficientes para sacar las burbujas de aire. Otra forma de prolongar la vida de la bomba y la cremallera de la dirección consiste en instalar un filtro para el fluido dentro de la línea. El filtro se fija con una abrazadera de manguera en la línea de retorno de baja presión hacia la bomba. Primeramente, drene el fluido de la dirección, entonces corte la manguera de caucho a unos 5 cm {2") de .la boquilla de entrada. Después con una abrazadera de manguera fije el filtro a los extremos cortados de la manguera. La fina rejilla del filtro atrapa las partículas abrasivas que pueden causar un fallo. Revisión del sistema de frenos Los frenos requieren más que una revisión ocasional para mantenerlos con un óptimo rendimiento. Anualmente haga una inspección y trate de hallar conductos corroídos o cortados, o mangueras desgastadas o afectadas grandemente por el clima. Los frenos de disco se pueden beneficiar si las almohadillas Se desmontan periódicamente y se "ejercitan" los calibradores de los frenos. Use un destornillador grande o una barra de palanca para separar el calibrador, y comprimir el pistón {pistones) de nuevo dentro de la perforación. Esto romperá cualquier corrosión del sello antes de que avance lo suficiente


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para inmovilizar los pistones. Repita este procedimiento varias veces con cada calibrador, bombeando el pedal del freno para hacer que el pistón salga hacia afuera. Lubrique el cable del freno de mano para así prevenir la corrosión y que el freno se trabe

Desmonte las almohadillas y frote con un cepillo de alambre las superficies donde se asientan las almohadillas o los canales deslizantes en el calibrador (dependiendo de si el auto tiene 1 ó 2 calibradores de pistón), para conseguir que la almohadilla se deslice desde el frente hacia atrás fácilmente. Ligeramente lubrique las superficies deslizantes con grasa blanca o antiengrane (cuide de no lubricar las superficies de fricción del freno). De forma similar, desmonte las tamboras de los frenos traseros, y "ejercite" y lubrique el mecanismo autoajustable, al igual que las superficies de o de las zapatas y las placas de respaldo. Inspeccione el cable del freno de mano, y aplique un poco de grasa o aceite dentro de la porción enfundada del cable. Revise el mecanismo dentado en la palanca de mano, lubricando él. Punto de pivote y el cerrojo (garra). Cuando todo esté debidamente lubricado, vea si necesita ajustar el propio cable, que por lo general se hace donde la barra extensible divide el cable (que viene de la agarradera) en dos cables individuales que van hacia las ruedas traseras. Cambio del fluido de los frenos El fluido de los frenos es la vida del sistema de frenos. El drenarlo periódicamente, cada 40.235km (25.000 millas), elimina los contaminantes que pueden hacer que un fluido limpio se vuelva un lodo color café. A menos que cuente con un purgador motriz, el drenar el fluido de los frenos requiere el trabajo de dos personas. Primero, abra el tornillo de purga hexagonal localizado en cada calibrador y cilindro. Advertencia: Muchos modelos antiguos de autos pueden tener tornillos hexagonales corroídos que pueden atascarse. Lubrique el tornillo antes de proceder a aflojarlo. Después que zafe los tornillos, haga que su ayudante presione el pedal del freno varias veces hasta que ya no fluya más fluido.


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Cierre los tornillos de purga, entonces rellene el sistema en el cilindro maestro. Tape el cilindro maestro y bombee el pedal varias veces. Como cualquier otro lubricante, el fluido de los frenos tiene que ser cambiado regularmente En este momento, purgue el aire del sistema de frenos en los calibradores y cilindros. Abra las válvulas de purga en los cuatro calibradores o cilindros de los frenos (pero hágalo con cuidado). Estas válvulas de purga tienden a corroerse, en especial si los frenos no han sido purgados con regularidad. Use un aceite penetrante, deje que actúe durante un rato, y emplee una llave de cubo del tamaño apropiado para darle vuelta a la válvula. Entonces abra una válvula de purga trasera y bombee el fluido fuera del cilindro maestro, presionando el pedal del freno repetidamente. Cierre la válvula trasera y purgue también la válvula delantera. Cierre la válvula y llene el depósito con fluido nuevo de la lata. Haga que su ayudante pise el pedal y lo mantenga presionado, mientras abre y cierra una válvula de purga trasera. Haga esto repetidamente hasta que salga fluido fresco en lugar de aire. Repita el procedimiento en las otras tres ruedas, y de nuevo hágalo en las cuatro ruedas (y mantenga el depósito lleno hasta la mitad). Muchos expertos recomiendan el uso de fluido de freno de silicona. La ventaja de la silicona es que no atrae el agua dentro del sistema de frenos, incrementando grandemente la vida de los sellos y los conductos del sistema. Por otra parte, el costo del fluido de silicona es tres veces superior que el del fluido de norma. Adicionalmente, la silicona es para el agua lo que el aceite para el vinagre. La humedad no absorbida se puede acumular en puntos bajos y oxidar el sistema hidráulico. Algunas siliconas no son compatibles con los fluidos regulares con base de glicol, haciendo que sea necesaria una total reconstrucción del sistema de frenos para efectuar cambio de productos. Substitución de amortiguador y tirante Normalmente, los amortiguadores duran entre 48.280 y 72.420 km (30.000 y 45.000 millas), dependiendo del peso del auto y del estado de las vías públicas del área por donde transite. Una substitución apropiada ayuda a preservar la suspensión del vehículo. Los Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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amortiguadores en mal estado en corto tiempo causan estragos en la marcha y maniobralidad, ya largo plazo dañan la alineación del sistema entero de suspensión. Busque salideros de fluido en cada amortiguador. Un amortiguador que muestre evidencias de una fuga debe ser cambiado. Si un auto se balancea excesivamente de arriba a abajo luego de pasar sobre un resalto de la carretera, sus amortiguadores deben ser cambiados. La substitución de los amortiguadores convencionales supone simplemente zafar los pernos de los viejos e instalar los nuevos. La mayoría de los amortiguadores están fijos con pernos al bastidor por un pasador superior recto, que se mantiene en su lugar con una tuerca. Habrá que usar un alicate para sostener el eje, mientras se hace girar el perno con la llave de cubo. El compresor de muelles es una herramienta necesaria para poder cambiar un muelle en espiral. Es posible que los dos pernos fijados a la lámina metálica estén atorados por la oxidación. Si una llave no funciona, con una antorcha o un cincel pártalos o use un partidor de tuercas. Para reducir el peso y conservar espacio en el compartimiento del motor, muchos fabricantes han movido los tirantes Maherson de la suspensión. En éstos, la unidad amortiguadora / tirante está rodeada por un muelle y actúa como un miembro de soporte de la suspensión. Los mecánicos profesionales usan un poderoso compresor de muelles para prevenir que el resorte rápidamente se desenrolle. Sin esa herramienta y sin mucha experiencia con los tirantes Maherson, este trabajo se le debe dejara un mecánico profesional. Quien decida reemplazar por cuenta propia el tirante, debe asegurarse de que cuenta con el debido manual de servicio, y la debida experiencia. Substitución de los muelles Los muelles vencidos contribuyen al desgaste de los neumáticos ya las desalineaciones, porque alteran la distribución del peso sobre la marcha del auto. Un auto está equipado con muelles espirales o muelles planos de hoja (sólo en la parte trasera). Tenga excesiva


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precaución al prestarle servicio a un muelle espiral. En nueve de cada 10 instalaciones, será necesario usar un compresor de muelles. En los autos con tracción trasera, soporte el brazo inferior de control sobre una base de gato. Entonces, aplique el compresor de muelle y asegure dos abrazaderas de muelle. Estas abrazaderas posteriormente se convertirán en valiosos puntos de referencia. Enseguida proceda a desmontar el pasador de la barra estabilizadora. Desmonte el viejo muelle, colóquelo de pie junto al viejo muelle, y haga las marcas de las abrazaderas de muelle. Después fijará las abrazaderas en dichas marcas. Estos serán los puntos de referencia que le permitan asentar apropiadamente el muelle. Ahora incorpóreles las abrazaderas a los nuevos muelles, reinstálelos y entonces vuelva a armar el brazo inferior de control. Usando el compresor, quite las abrazaderas de los muelles cuando éstos estén correctamente alineados. Los muelles de hoja traseros están unidos como un emparedado por medio de pernos y bajo carga pesada se pueden partir. Este efecto cortante causa una condición en la que el extremo trasero del auto no marcha en línea con el delantero. Asegúrese de usar pernos de repuesto para muelles de hoja (éstos son pernos especiales de gran resistencia). Las hojas traseras usualmente están aseguradas al bastidor por dos pernos en "U". Luego de alzar el auto en soportes de gato, busque esos dos pernos, en uno de los lados del muelle. Simplemente záfelos, deslice el viejo muelle y coloque el nuevo. Si los pernos "U" están muy corroídos, deberá cortarlos y substituirlos. Un muelle trasero muy combado, a veces puede ser arqueado nuevamente en un taller profesional, en donde le devuelven su contorno original. En el taller tienen que examinar el muelle para ver si está en un estado en que pueden realizar este trabajo, pues los muelles en estas condiciones tienden a agrietarse por el centro. Pero en un taller pueden hacer un nuevo muelle económicamente. Podría desmontar el muelle por su cuenta y llevarlo al taller. En el taller también tendrán que corregir los espaciadores antichirridos que van entre las hojas.


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¿Sabe cuál es la altura de marcha correcta del auto? Los fabricantes publican tablas detalladas de las especificaciones para el frente y la parte trasera. Trate de encontrarlas en el manual de servicio y verifique si está según lo especificado. Repare una dirección desajustada Una dirección en mal estado puede afectar la maniobralidad en la carretera y la seguridad del chófer y sus pasajeros. Si se tiene una dirección motriz convencional del tipo de caja (diferente a la de piñón y cremallera), el ajuste no es difícil. En el manual encontrará dónde está la bomba motriz. En la parte superior de la misma hay un tornillo del tipo Allen que controla el ajuste de la dirección. Muchos profesionales realizan el ajuste al tacto. Con el motor funcionando, mueva el ajuste del tornillo en cuartos de vuelta. Haga girar el volante después de cada ajuste hasta que encuentre una operación cómoda. Para comprobar la operación, haga una prueba de manejo en la que haya abundantes giros. El volante debe regresar a su posición normal fácilmente a medida que el vehículo se endereza. Para el ajuste de la caja de la dirección se requeren la llave Allen y la de cubo hexagonal

Si la dirección vibra, sobre todo luego de cruzar el auto sobre un resalto, será necesario restaurar las articulaciones de la dirección. Para comprobar si están apretadas, coloque el auto sobre soportes de gato y agite la estructura completa de las ruedas. Se debe esperar algún movimiento horizontal. Pero un juego vertical sin restricciones puede ser una señal de un tirante (extremo de barra de acoplamiento) desgastado que deberá ser reemplazado. Los autos tienen sistema de dirección en paralelo (cuatro extremos de barra de acoplamiento) o dirección de piñón y cremallera (dos extremos de barra de acoplamiento). Para reemplazar un extremo de barra de acoplamiento, zafe la tuerca del extremo del tirante, luego de haber desmontado el pasador de la chaveta de retén. Use un martillo de bola y un separador de extremo de barra para desarmar la articulación. También se puede usar un extractor de extremo de barra de acoplamiento para separar los extremos del tirante sin dañar la cubierta para el polvo. Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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Antes de proceder a reemplazar el extremo de barra, mida centro a centro y de adentro hacia afuera el largo del extremo de barra. Esta medida le ayudará a poner el nuevo tirante en la posición correcta, sin que tenga que cambiar el ajuste de la punta. Ahora se puede aflojar el perno de cierre en el collar del tirante y destornillar el extremo de barra desgastado. Instale un nuevo extremo de barra, apretándolo de acuerdo con la medida. Después de la reparación de un tirante u otra articulación de la dirección del vehículo, haga que realicen una alineación de las ruedas en una máquina de alineación para las cuatro ruedas. Revisión de los cables de las bujías Las fallas del encendido en un motor no sólo causan vibraciones, sino un bajo rendimiento y alto consumo de combustible. y también llenan el convertidor catalítico de combustible sin quemar, elevando su temperatura interna y acortando su vida útil. Revise los cables de las bujías, la tapa del distribuidor y el rotor (en autos equipados con distribuidor). Busque rajaduras dentro de la tapa (aunque sea fina como un cabello) y quemaduras en el material plástico del rotor, Un económico probador de bujías es lo que se emplea para revisar una chispa azul en el cable y reemplace las partes que no estén perfectas. Inspeccione para ver si los cables tienen acumulación de aceite o grietas en su cubierta aislante, y entonces pruebe la condición de cada cable. Una simple prueba consiste en usar una herramienta de bajo costo que substituye la bujía y proporciona una revisión visual de la habilidad del cable en llevar la chispa a la bujía mientras el motor está girando o funcionando en vacío. Otra medida consiste en comprar cables de repuesto de alta calidad. Los juegos de cables universales de bajo costo son problemáticos. Por ser universales, tienen una longitud que permite hacer el recorrido de varios modelos. Un largo de 2,54 ó 5 cm (1 ó 2") en exceso podría causar una falla en el encendido difícil de localizar. En segundo lugar, con las altas temperaturas que desarrollan los actuales motores, sólo el mejor aislamiento puede soportar el calor. Luego de unos meses los cables convencionales estarán en mal estado. Instructor: Ing. René Enríquez Jiménez

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El aspecto negativo del nuevo material aislante de silicona es su fragilidad mecánica. Si se halla el terminal de una bujía con un alicate, se podría dañar el caucho. Así que podría invertir en un juego de alicates de material plástico diseñados expresamente para este tipo de uso. Estos alicates se adquieren a bajo costo en las casas que venden piezas de repuesto (pero sepa que los cables son costosos). Reemplace un cable de bujía que externamente muestre deterioro (particularmente en el borne), y trate de hallar alguna flojedad de un terminal en cada extremo del cable o vea si el cable produce un fallo en el encendido durante la prueba. Asegúrese de duplicar el recorrido original de cada cable, insertándolo con cuidado en sus guías plásticas, para que queden asegurados. El no seguir la ruta original del recorrido ocasionalmente causa fallas en el encendido. La antigua tradición de halar y zafar el terminal de la bujía y dejar el cable suelto próximo al múltiple, no es recomendable. Aparte de lo llenos que están los compartimientos de los motores actuales, la chispa electrónicamente generada tiene un voltaje substancial mente más alto que las variedades de puntos y condensadores de antes. Podría recibir una descarga eléctrica si la chispa halla una ruta mejor hacia tierra que el espacio de aire que ha dejado (podría pasar desde el codo a la defensa). Y tenga presente que también se corre el riesgo de quemar la costosa caja negra de la ignición si falla y la chispa no puede llegar a otro sitio. El mantenimiento de la batería Si la batería o la conexión de los cables están corroídas o sueltas, será difícil arrancar el motor, y en temperatura fría, esto significa más combustible sin quemar diluyendo el aceite del cárter, viéndose afectada la lubricación del motor. Sólo una ligera película de corrosión (difícil de ver) afecta la habilidad de la batería para recibir la carga, de manera que con un cepillo de alambre limpie por lo menos una vez al año los terminales de los cables y de la batería. No olvide el otro extremo de los cables: la conexión a tierra a la carrocería o al motor también tiene que ser limpiada con el cepillo de alambre, entonces apretada, y la conexión del cable positivo debe estar apretada.


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Mantenga la superficie plástica de la batería bien limpia. Después de haber limpiado los terminales adecuadamente, enjuague la superficie con agua tibia, frote con un detergente suave para cortar la grasa y enjuague de nuevo. Esto evitará que una película de aceite atrape el polvo (el que es conductor y descargará ligeramente la batería día y noche). Finalmente, cubra las partes de meta) de los terminales y de los cables con grasa, para evitar una futura corrosión. ¿DAÑOS COMUNES EN EL VEHÍCULO? ¿Por qué NO ARRANCA EL VEHÍCULO, TIENE O Y NO ENCIENDE? Pruebas Cuando No Arranca (Estudio de Caso)

El propósito de este Estudio de Caso es demostrar cómo se hacen las pruebas para probar una condición de NO ARRANCA- NO PRENDE. En este Estudio de Caso deberías ver que: 1. Las pruebas no requieren de herramientas o equipo de diagnóstico caro. 2. Que son pruebas fáciles de hacer. 3. Que estas pruebas y sugerencias aplican a cualquier vehículo sin importar la Marca o el país en el que ruede. 4. Las diferentes causas del por qué un vehículo no puede arrancar. 5. Y por último, aprender cómo se prueba una Motor de Arranque y por extensión, cómo se elimina la Batería como la fuente del problema.


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Bueno, empecemos con el relato. Imagina que andas de un lugar a otro en carro (en un día muy frío) haciendo varios mandados y de repente el carro se te mata mientras vas manejándolo. ¡Que tragedia! Afortunadamente, conseguiste hacer que el carro fuera a parar en un estacionamiento de un negocio, pero no conseguiste hacerlo prender de nuevo. Si esto en verdad te aconteciera, estoy seguro que la primera cosa que pasaría por tu mente sería pensar que el Motor de Arranque ya tronó. Bueno, la verdad es que probablemente serían otros pensamientos y palabras (que no puedo describir aquí) que pasarían por tu mente primero. Después de pasar el 'shock' inicial, ahora sí te preguntas: ¿Será la Batería o el Motor de Arranque? Sin saber lo que está aconteciendo, finalmente decides que es la Batería que está fallando. Empiezas a procurar quien te ayude a pasarle Corriente con Cables al carro. Después de preguntarles a mil personas, por fin te atraviesas con un Buen Samaritano que te va ayudar. Infelizmente, después de pasar treinta minutos intentando arrancar el carro, el carro todavía no prende. El motor del carro simplemente no quiere cooperar. Te preguntas (y no por la última vez) ¿Por qué esto no puede acontecer en un día soleado y con una temperatura agradable? El teléfono celular sale y le llamas a una grúa y después de lo que parece una eternidad, por fin llega, parecido a un policía, nunca están cuando de veras los necesitas pero siempre allí para morderte. Esto es exactamente lo que le aconteció a un cliente del taller mecánico donde trabajo. Dueño de un Oldsmobile Intrigue. Este estudio (de este caso) tiene un final diferente pues la falla no radicó en el Motor de Arranque o la Batería. Existen muchas razones por la cual un carro podría NO ARRANCAR - NO PRENDER. En este artículo te platicaré lo que hice para eliminar varias diferentes posibilidades (de lo que pudiera causar este problema) y como llegué a la conclusión correcta. El método para hacer estas pruebas se puede aplicar a cualquier tipo de carro o camioneta, así que te invito a seguir leyendo.


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Mecánica Automotriz Básica Y Mantenimiento Del Automóvil Final (2) 4w1x1b

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