Conocer los conceptos fundamentales de mecánica automotriz, identificar los componentes que intervienen en el funcionamiento de un vehículo, establecer con claridad los sistemas que integran el vehículo y distinguir las diferencias fundamentales entre ellos son los objetivos específicos que queremos explicar en el artículo de hoy.
Si nosotros tenemos más o menos ciertas nociones interiorizadas sobre la mecánica automotriz de nuestro automóvil, no solo entenderemos mucho más las reacciones de nuestro vehículo, sino que tendremos un instinto de prevención mucho más desarrollado dado que seremos conscientes de los componentes que intervienen en la marcha.
Entrando en materia, un automóvil está compuesto por un bastidor sobre el que se montan varios elementos: el motor, el embrague, la caja de cambios, la transmisión, la dirección, la suspensión delantera y trasera (con su puente), el escape y los frenos, Sobre este bastidor va montada la carrocería y sus accesorios. El total de este bloque recibe el nombre de chasis.
El bastidor o chasis está formado por dos largueros y varios travesaños de acero doblados en forma de U y unidos entre sí por medio de soldaduras. Adoptando así, formas diversas con el único objetivo de ofrecer la suficiente resistencia para soportar esfuerzos, deformaciones y vibraciones a las que estará sometido. Actualmente, en la mayoría de automóviles modernos, se refuerza la carrocería para que asuma también parte del bastidor o chasis. Juntos ofrecen más resistencia, ¡Juego en equipo!
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¿Qué es la mecánica automotriz?
La mecánica automotriz es fundamental para cualquier vehículo de tracción mecánica y su objetivo principal es la transmisión y generación de movimiento. Además, estudia y analiza algunos de los componentes del vehículo como el motor: el protagonista principal encargado de proporcionar la fuerza necesaria para el movimiento del vehículo.
Además, también se encarga de estudiar la caja de cambios y el embrague. Este último es muy importante pues permite al conductor controlar la transmisión de movimiento que se produce desde el motor hasta las ruedas. Por otro lado, la caja de cambios es la caja de velocidades que engrana con las ruedas para vencer las resistencias al avance del automóvil.
En definitiva, la mecánica automotriz es el tipo de mecánica que se encarga fundamentalmente de estudiar y analizar cómo se genera y se transmite el movimiento de un vehículo, además, es la rama dentro de la mecánica que tiene como principales objetivos la inspección, el diagnóstico y la reparación de todo tipo de vehículos y maquinaria, por lo que se la considera una rama multidisciplinaria.
Partes básicas de la mecánica que forman el chasis de un automóvil
Un vehículo está compuesto por un bastidor sobre el que se montan un conjunto de componentes. La conjunción de todos ellos se denomina chasis y sobre este, se monta la carrocería y accesorios. A continuación, vamos a describir las partes básicas que debes saber sobre este bloque, de todas las partes que forman el chasis, vamos a hablar de los 8 componentes mecánicos más importantes que permiten el movimiento del vehículo, ¡Toma nota!
1. El motor
Es el principal componente que suministra la energía para que el vehículo funcione, mediante el conjunto de transmisión, hace llegar su giro a las ruedas para que el vehículo se desplace. El motor de los automóviles (dejando a un lado los eléctricos), son de combustión interna, es decir, que el combustible utilizado para su giro es quemado dentro de él.
En relación, los motores necesitan un sistema de alimentación que les haga llegar el combustible (gasolina) a su interior para ser quemado. Los motores de gasolina disponen de un sistema de encendido provocado por una chispa en cada uno de los diferentes cilindros para que la detonación y expansión de gases hagan rotar el motor.
Además, el motor está compuesto de muchas piezas metálicas que giran o se deslizan entre sí. Para evitar la fricción y el desgaste entre metal y metal, se pone entremedio una película de aceite para reducir las rozaduras, lo que se entiende como sistema de lubricación. De ahí que el motor sea el componente más importante para el movimiento de cualquier vehículo, pero los elementos que veremos seguidamente, trabajan codo con codo con el motor para la función básica de la mecánica automotriz: generar movimiento.
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2. El embrague
La función principal del embrague es transmitir el giro del motor a las ruedas, para este cometido se aprovechan las características de fricción y adherencia de algunos materiales (disco de fricción) para lograr la unión rígida entre motor y ruedas. Cuando la unión existe se dice que el motor está embragado (no estás pisando el embrague) y cuando no hay unión, el motor está desembragado (pisas embrague).
Por lo tanto, debemos saber que el embrague es un dispositivo de desacoplamiento mediante un disco de fricción. Es decir, cuando el conductor acciona el pedal, libera de la presión el disco de fricción y queda interrumpida la transmisión de movimiento entre motor y caja de cambios, de ahí que notes que el coche va descontrolado cuando pisas el embrague, porque no hay relación entre motor y ruedas ya que el disco de fricción está desacoplado.
3. La caja de cambios
Va adosada al motor, es decir, la caja de cambios se apoya en el motor con la interposición del embrague. Es un mecanismo que modifica, de manera manual (con el cambio de marchas) o automática, la velocidad de giro que llega a las ruedas modificando de esta manera la velocidad de movimiento.
Entrando más en profundidad, consiste en unos trenes de engranajes que proporcionan unas reducciones comúnmente conocidas como marchas o velocidades (primera, segunda, tercera, cuarta, quinta o sexta), para poder adaptar la potencia del motor a lo que requiera la conducción.
Es decir, las marchas cortas (primera, segunda), proporcionan poca velocidad pero más fuerza; en cambio las marchas largas (tercera, cuarta, quinta y sexta), ofrecen más velocidad pero menos fuerza. Mejor lo ilustramos con dos ejemplos muy claros: para subir una pendiente utilizaremos marchas cortas para ganar más fuerza, en caso contrario, no superaremos la pendiente. Por otro lado, si queremos ganar más velocidad en autopista, pondremos marchas más largas que nos ofrecen mayor velocidad y el terreno no requiere de fuerza para superarlo (porque es plano).
4. La transmisión
La transmisión, como su nombre indica, es una barra o tubo que transmite el movimiento determinado por la caja de cambios al eje trasero, en el caso que la disposición clásica. La transmisión está compuesta de juntas universales para adaptarse (por eso se llaman universales) a la diferencias de alineación del eje con la caja de cambios, y de un estriado deslizante para absorber las variaciones de longitud que ocasionan las oscilaciones.
Inclusive, puede ser de tracción delantera y trasera: la delantera está a un costado del motor y desde la caja de cambios sale directamente a los ejes que dan propulsión a las ruedas delanteras, por otro lado, la transmisión de tracción trasera está situada detrás del motor la cual necesita de un árbol de transmisión para poder mover las ruedas traseras.
5. El diferencial
Teniendo en cuenta la transmisión, el diferencial es ese componente encargado de trasladar la rotación que viene del motor hacia las ruedas encargadas de la tracción (traseras o delanteras). Independientemente de las características del vehículo, todos los coches traen instalado un diferencial, de hecho, los vehículos de tracción a las cuatro ruedas (un todoterreno), traen doble diferencial.
No te extrañes al ver diferenciales de distintos diseños, el objetivo es el mismo: administrar la fuerza de giro que proviene del motor a las ruedas encargadas de la tracción. Además, el diferencial corrige las diferencias de giro entre las ruedas, ya que se entiende que el vehículo en tomar una curva (por ejemplo), habrá una rueda que recorre más espacio que la otra, y es ahí donde el diferencial corregirá la diferencia de paso o rotación. En definitiva, la función principal de un diferencial es derivar la rotación recibida de la caja de cambios a las ruedas encargadas de la tracción y corregir las diferencias de paso.
6. Sistema de frenos
El sistema de frenos está diseñado para que a través del funcionamiento de sus componentes, el conductor pueda detener al vehículo a voluntad apretando el pedal del freno. La base del funcionamiento es bien sencilla, al accionar el pedal, la transmisión de fuerzas a través de un fluido, amplía la presión ejercida por el conductor consiguiendo detener el coche con el mínimo esfuerzo posible.
El sistema de frenos está compuesto por tres sistemas: el primero es el que se encarga de frenar el vehículo durante su funcionamiento normal, el segundo es el sistema auxiliar o de emergencia que se utiliza en caso de inmovilización o de fallo del sistema principal de frenos, y el tercero, es el sistema de frenos antibloqueo (ABS) que evita que las ruedas se bloqueen y patinen al frenar, de esta manera, podemos girar el vehículo mientras frenamos evitando accidentes mayores.
7. El sistema de dirección
La función básica del sistema de dirección es poder cambiar la trayectoria del automóvil girando el volante como norma general. El volante es el mando que se encarga de controlar la orientación de las ruedas delanteras. La configuración del sistema de dirección está compuesta por el volante, una columna de dirección, las articulaciones y el engranaje de dirección, todo ello trabajando sincronizadamente para que funcione debidamente. No obstante, factores externos pueden afectar al sistema de dirección como un agarre inestable al asfalto por parte de los neumáticos.
8. El sistema de suspensión
Este sistema está compuesto por los resortes y amortiguadores intercalados entre los ejes de las ruedas y el bastidor/chasis. La función principal es proteger los demás componentes evitando que se muevan o reciban golpes bruscos que puedan causar daños internos originados por las irregularidades del terreno. Es decir, evitar que estas irregularidades se transmitan a la carrocería, si las oscilaciones son pequeñas, las absorben los neumáticos.
Para que entendamos un poco más el concepto de suspensión, los todoterreno se caracterizan por tener unas suspensiones mucho más largas que los compactos debido a las irregularidades montañosas que deben sortear, por lo que si fuera más corta, dañaría severamente los componentes que acabamos de describir a causa de innumerables choques.
