Partes Del Automovil

CHASIS
Es el elemento estructural, encargado de soportar los esfuerzos estáticos y dinámicos que tiene el
vehículo.
Consta de un bastidor que integra entre sí y sujeta tanto los componentes mecánicos, como el grupo
motor, propulsor y la suspensión de las ruedas, incluyendo la carrocería de un vehículo terrestre.
Aporta rigidez y forma a un vehículo u objeto. El chasis sostiene varias partes mecánicas como el
motor, la suspensión, el sistema de escape y la caja de dirección. El chasis es considerado como el
componente más significativo de un automóvil. Es el elemento más fundamental que da fortaleza y
estabilidad al vehículo en diferentes condiciones
CARACTERÍSTICAS DE LOS CHASIS
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Es el soporte de todos los órganos mecánicos.
Puede rodar sin carrocería.
Un mismo tipo de chasis puede adaptarse a varios tipos de carrocería.
Un mismo tipo de chasis puede alargarse o cortarse según los gustos del cliente.
Es totalmente duro y rígido.
CARROCERÍA
Es el armazón del vehículo, formado por planchas metálicas unidas entre sí, cuyo interior se destina
para los habitáculos de los pasajeros o mercancía.
TIPOS DE CARROCERÍA
 Chasis independiente: La técnica de construcción de chasis independiente utiliza
un chasis rígido que soporta todo el peso y las fuerzas del motor y de la transmisión. La
carrocería, en esta técnica, cumple muy poca o ninguna función estructural.
 Autoportante: La carrocería autoportante es una técnica de construcción en la cual la chapa
externa del vehículo soporta algo (semi-monocasco) o toda la carga estructural del vehículo.
 Tubular o superleggera: Esta técnica utiliza como estructura del vehículo una red de finos
tubos metálicos soldados, recubierta después con láminas metálicas, frecuentemente de
metales exóticos tales como aluminio o magnesio. Esta técnica consigue una carrocería de
gran rigidez y resistencia con muy poco peso. Por otra parte, la fabricación es muy cara y
laboriosa.
SISTEMAS DE CARROCERÍAS
Carrocería con chasis independiente: Es el sistema más antiguo de los empleados en automóviles
y el más sencillo, este tipo de carrocería se utilizo hasta la aparición de la autoportante o compacto.
Características
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La carrocería tiene su propio piso.
La carrocería es un elemento independiente que se monta y desmonta del chasis completa.
Va atornillado a través de uniones elásticas.
Dificultad para obtener sistemas con centro de gravedad bajos.
Carrocería con chasis plataforma: Es un chasis aligerado que lleva el piso unido por soldadura,
este tipo de carrocería es utilizado en pequeñas furgonetas y en vehículos de turismo destinados a
circular por caminos en mal estado.
Características
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La plataforma es un chasis aligerado.
La plataforma soporta a los órganos mecánicos y al piso.
La plataforma puede rodar sin carrocería.
La carrocería es independiente y se une a la plataforma por medio de tornillos o soldadura.
Carrocería autoportante o compacto: Es la carrocería adoptada por la mayoría de los automóviles
actuales, está formado por un gran número de piezas de chapas unidas entre sí mediante puntos de
soldadura por resistencia eléctrica y al arco. También tiene piezas unidas por tornillos.
Características
 Está formada por un número muy elevado de piezas.
 Soporta todos los conjuntos mecánicos y se auto porta así misma.
SISTEMA DE TRANSMISIÓN
El sistema de transmisión es el conjunto de elementos que tiene la misión de hacer llegar el giro del
motor hasta las ruedas motrices. Con este sistema también se consigue variar la relación de
transmisión entre el cigüeñal y las ruedas. Esta relación se varía en función de las circunstancias del
momento (carga transportada y el trazado de la calzada). Según como intervenga la relación de
transmisión, el eje de salida de la caja de velocidades (eje secundario), puede girar a las mismas
revoluciones, a más o a menos que el cigüeñal.
El cigüeñal es una de las partes básicas del motor de un coche. A través de él se puede convertir el
movimiento lineal de los émbolos en uno rotativo, lo que supone algo muy importante para
desarrollar la tracción final a base de ruedas, además de recibir todos los impulsos irregulares que
proporcionan los pistones, para después convertirlos en un giro que ya es regular y equilibrado,
unificando toda la energía mecánica que se acumula en cada una de las combustiones.
Si el árbol de transmisión gira más despacio que el cigüeñal, diremos que se ha producido una
desmultiplicación o reducción y en caso contrario una multiplicación o súper-marcha.
TIPOS DE TRANSMISIÓN
Motor delantero y tracción: Sus ruedas delanteras son motrices y directrices y no posee árbol de
transmisión. Este sistema es muy empleado en turismos de pequeña y mediana potencia.
Motor delantero y propulsión: Las ruedas motrices son las traseras, y dispone de árbol de
transmisión. Su disposición es algo más compleja, utilizándose en camiones y turismos de grandes
potencias.
Motor trasero y propulsión: Sus ruedas motrices son las traseras y tampoco posee árbol de
transmisión. Este sistema apenas se emplea en la actualidad por problemas de refrigeración del
motor.
Propulsión doble: Utilizado en camiones de gran tonelaje, donde la mayor parte del peso está
soportado por las ruedas traseras y mejor repartido.
Este sistema consiste en colocar dos puentes traseros y motrices evitando así colocar un solo grupo
cónico de grandes dimensiones. De esta manera el esfuerzo a transmitir por cada grupo cónico se
reduce a la mitad, reduciéndose las dimensiones sobre todo las del par-cónico.
Transmisión total: Los dos ejes del vehículo son motrices. Los dos puentes o ejes motrices llevan
un diferencial cada uno.
Con esta transmisión pueden, a voluntad del conductor, enviar el movimiento a los dos puentes o
solamente al trasero. Este sistema se monta frecuentemente en vehículos todo terreno y en camiones
de grandes tonelajes sobre todo los que se dedican a la construcción y obras públicas.
ELEMENTOS DEL SISTEMA DE TRANSMISION
Para describir los elementos de transmisión, consideramos un vehículo con motor delantero y
propulsión trasera ya que en este el montaje emplea todos los elementos del sistema de transmisión:
Embrague: Tiene la misión de acoplar y desacoplar, a voluntad del conductor, el giro del motor de
la caja de cambios. Debe transmitir el movimiento de una forma suave y progresiva, sin que se
produzcan tirones que puedan producir roturas en algunos elementos del sistema de transmisión. Se
encuentra situado entre el volante de inercia (volante motor) y la caja de velocidades.
Caja de velocidades: es la encargada de aumentar, mantener o disminuir la relación de transmisión
entre el cigüeñal y las ruedas, en función de las necesidades, con la finalidad de aprovechar al
máximo
la
potencia
del
motor.
Función de la caja de velocidades
La misión de la caja de cambios es convertir el par motor. Es, pues, un convertidor o transformador
de par.
Tipos de caja de cambio de velocidades
-Cajas de cambios manuales: Son las utilizadas en la mayoría de los automóviles de serie, por
su sencillez y economía. Es accionado manualmente mediante una palanca de cambio. Podemos
considerar tres partes fundamentales en su constitución.
-Caja de cambios automáticos: Con el fin de hacer más cómodo y sencillo el manejo del automóvil,
despreocupando al conductor del manejo de la palanca de cambios y del embrague y para no tener
que elegir la marcha adecuada a cada situación, se idearon los cambios de velocidades automáticos,
mediante los cuales las velocidades se van cambiando sin la intervención del conductor.
Estos cambios se efectúan en función de la velocidad del motor, de la velocidad del vehículo y de la
posición del acelerador. El cambio está precedido de un embrague hidráulico o convertidor de par.
Aunque carece de pedal de embrague, sí tiene palanca de cambios, o más bien palanca selectora de
velocidad,
que
puede
situarse
en
distintas
posiciones.
Árbol de transmisión: transmite el movimiento de la caja de velocidades al conjunto par cónicodiferencial. Está constituido por una pieza alargada y cilíndrica, que va unida por uno de los
extremos al secundario de la caja de cambios, y por el otro al piñón del grupo cónico.
Mecanismo par-cónico diferencial: mantiene constante la suma de las velocidades que llevan las
ruedas motrices antes de tomar la curva. Desmultiplica constantemente las vueltas del árbol de
transmisión en las ruedas motrices y convierte el giro longitudinal de éste, en giro transversal en las
ruedas.
-Función: El puente trasero, con su grupo de piñón y corona (par cónico) , constituye la transmisión
final y su misión es conseguir que la transmisión del movimiento que viene desde el motor, pasando
por el embrague, caja de cambios y árbol de transmisión , cambie en ángulo recto para transmitir la
fuerza motriz a las ruedas. Es decir, que transforma la fuerza motriz que llega del árbol de
transmisión en sentido longitudinal, en transversal en los palieres.
SISTEMA DE TRACCIÓN
TRACCIÓN DELANTERA
Economía de fabricación: menos elementos mecánicos y más integrados. La sencillez mecánica: el
conjunto: motor/embrague/cambio/diferencial/palieres/dirección. Puede llegar incluso a montarse
fuera del coche antes de introducirlo bajo el capó.
Peso y tamaño reducidos: el menor espacio dedicado a la mecánica mejora la habitabilidad. Así: un
coche de igual tamaño exterior tendrá unas plazas delanteras y traseras más amplias. Así como
mayor maletero. También el menor peso del conjunto redunda en un menor consumo y mejores
prestaciones. El punto negativo es la limitación a motores de menor tamaño, 4 y 5 cilindros o 6 en V
como máximo.
Facilidad de conducción: Las reacciones al volante son previsibles y sencillas de corregir incluso en
condiciones de adherencia limitadas, bajo lluvia por ejemplo. En contra la conducción se vuelve
más aburrida y muy similar entre coches incluso de diferentes marcas y tamaños.
TRACCIÓN TRASERA
Posibilidad de utilizar motores de gran cilindrada y tamaño: No hay limitaciones de espacio en el
capó, tampoco está tan condicionada la forma y posición del motor. Así los tenemos con motor
longitudinal de 4, 5, 6, V6, V8, V10 y V12. Pueden ser con motor delantero (normalmente es así) ,
delantero central (BMW), trasero central (FERRARI F355) y trasero (PORSCHE 911).
Reparto de pesos más equilibrado: La posibilidad de montar la mecánica en la posición más idónea
y con mayor libertad así como la mayor dispersión de los órganos mecánicos permite distribuir el
peso más uniformemente. Es habitual un reparto de pesos de en torno al 50% en cada eje. En contra
del habitual 60/40 e incluso 65/35 de los tracción delantera. Tenemos que tener en cuenta que en
curva este factor tiene su importancia. En contra la habitabilidad se ve claramente perjudicada.
Comportamiento más deportivo y por lo tanto menos “burgués” y “facilón”. Un buen conductor
sabrá apreciar las ventajas en comportamiento, estabilidad en frenada, velocidad de paso por curva
y capacidad de tracción. En cambio el conductor medio verá en esta deportividad un
comportamiento más selectivo y exigente y por lo tanto menos seguro.
Con este panorama de rivalidad técnica entre tracción delantera y propulsión trasera aparece la
alternativa de la tracción a las cuatro ruedas.
TRACCIÓN TOTAL
La tracción a las cuatro ruedas es la que más elementos mecánicos requiere: 3 diferenciales, 4
palieres y un eje de transmisión extra para llevar la tracción de un eje a otro. El resultado es un
mayor peso y mayores rozamientos internos. Con la consiguiente merma en prestaciones y claro
aumento del consumo.
La proliferación de sencillos sistemas de tracción total ha desvirtuado la aureola de deportividad
que le rodeaba. Basados en el comportamiento de un tracción delantera, estos sistemas añaden un
embrague electrónico para llevar la tracción al eje trasero. Este embrague solo actúa si hay claras
pérdidas de motricidad o en condiciones extremas. Este sistema es el empleado por el grupo VW
(4motion), Volvo, Opel, etc. Está basado en el diferencial Haldex, que se empleó por primera vez en
el VW Golf serie II Synchro de 1983. Su comportamiento poco tiene que ver con los "auténticos"
sistemas de tracción total de los Audi Quattro, BMW 330ix, Mercedes 4matic, Mitsubishi EVO y
Subaru 4WD.
La electrónica y la informática han llegado al automóvil moderno. Los automóviles con propulsión
trasera no son una excepción. Los sistemas ESP (Programa Electrónico de Estabilidad) así como los
controles de tracción y retención son omnipresentes. El resultado es que se puede disfrutar de las
ventajas de la propulsión trasera con una seguridad de primera línea incluso sobre superficies
deslizantes.
SISTEMA DE DIRECCIÓN
En los primeros vehículos el accionamiento de la dirección se hacía mediante una palanca o
manubrio.
Posteriormente por razones prácticas se adoptó el volante redondo que hasta hoy conocemos,
además se hizo necesario darle firmeza al sistema logrando cierta irreversibilidad, sobre todo
cuando las ruedas chocaban contra un objeto sólido o ante las irregularidades del camino, que
repercutían con violencia sobre el timón, haciéndole perder el rumbo al vehículo con gran facilidad,
con los peligros consiguientes.
Adicionalmente el mover el volante debía ser una maniobra sencilla, y suave de ejecutar por lo cual
se montaron los primeros sistemas de desmultiplicación, que aumentaban la suavidad de operación
del sistema.
La mezcla de estas dos características necesarias, produjo a lo largo de su evolución hasta nuestros
días, sistemas más suaves, precisos y sensibles para el conductor, que debe percibir a través de él, el
camino por el que transita.
EVOLUCIÓN DEL SISTEMA
Hasta finales de los años 30, los vehículos usaban eje delantero rígido. Con este primitivo sistema
bastaba con poner pivotes en los extremos del eje, para que las ruedas pudieran girar. Una simple
barra sólida se encargaba de transmitir el movimiento del timón a la caja de dirección y de allí a los
brazos de dirección (terminales), para finalizar el recorrido en las ruedas. Con el paso de los años se
adoptaron sistemas de asistencia para la dirección.
En los últimos años se ha popularizado el sistema de dirección de cremallera, usado en los años 30
por BMW. Este tipo de dirección también puede utilizar asistencia.
En los años 40 y 50 se comenzaron a utilizar en los Estados Unidos, sistemas de asistencia de
dirección, que sumados a la desmultiplicación lograda, hacían muy peligroso el conducir un
vehículo, ya que la dirección quedaba demasiado suave y sensible.
Este problema motivó el desarrollo de dispositivos que endurecieran la dirección, a medida que
aumentaba la velocidad de desplazamiento del vehículo.
COMPONENTES DEL SISTEMA DE DIRECCIÓN
Timón o volante: Desde él se posan las manos del conductor, para dirigir la trayectoria del vehículo.
Barra de dirección: Une el volante con la caja de dirección, antiguamente era de una sola pieza, y
en la actualidad y como mecanismo de protección para el conductor en caso de colisión está
compuesta por partes pequeñas, que se doblan para evitar lesiones.
Caja de dirección: Recibe el movimiento del timón y la barra y lo reparte a las ruedas, mediante
movimientos realizados por engranajes. Puede ser de tipo bolas recirculantes, o de cremallera.
Biela: Pieza ubicada a la salida de la caja de dirección, que se encarga de unir la caja de dirección
con la varilla central. Es una parte exclusiva de las direcciones de bolas recirculantes.
Varilla central: Recibe el movimiento de la caja de dirección y lo transmite a los terminales de
dirección.
Terminales de dirección: Son uniones(tipo rótula) con cierta elasticidad para absorber las
irregularidades del piso, y tiene como función principal unirse con cada una de las ruedas
direccionales.
TIPOS DE DIRECCION
Bolas recirculantes: Su funcionamiento básico es el siguiente: Inmersos dentro de una caja con
aceite grueso (valvulina) hay un gran tornillo roscado, que recibe el extremo de la barra de
dirección. Este tornillo da tres o cuatro vueltas alrededor de sí mismo, produciendo el movimiento
de una serie de engranajes, este desplazamiento disminuye el esfuerzo que debe realizar el
conductor para mover las llantas, debe su nombre a que utiliza una serie de esferas que facilitan el
movimiento, al hacerlo más suave. Este tipo de dirección se utiliza en vehículos de trabajo pesado y
buses y camiones.
Cremallera: Es un sistema muy sencillo, cuenta con un piñón que gira hacía la derecha o hacía la
izquierda sobre un riel dotado de dientes (cremallera). Estos componentes trabajan inmersos en
grasa. Por eso es importante revisar el estado de los cauchos retenedores de este lubricante, para
evitar que con su escape, se produzcan desgastes en los componentes.
Dirección asistida hidráulicamente
Funciona igual para cualquier sistema. Cuenta con un tanque de almacenamiento, que suministra el
aceite especial (generalmente Dexron II o III) a una bomba, que a su vez es accionada por el motor
del vehículo mediante una correa proveniente del cigüeñal. Esta bomba acciona un mecanismo
hidráulico, que proporciona una fuerza que se suma al esfuerzo que debe hacer el conductor para
mover las llantas.
Sistema electrohidráulico
Es similar al anterior, pero la fuerza para accionar la bomba hidráulica la suministra un pequeño
motor eléctrico, en lugar del motor del vehículo. Tiene como ventaja que no le quita potencia al
motor, lo que convierte a este sistema ideal para ser usado en vehículo de baja cilindrada.
Adicionalmente al ser accionada por un motor eléctrico es susceptible de ser informado por el
computador, sobre el comportamiento de la suspensión y la velocidad del vehículo, para ajustar de
manera progresiva su dureza.
SISTEMA DE SUPENSIÓN
MISIÓN DE LA SUSPENSIÓN
El sistema de suspensión de un automóvil se encarga de hacer más cómoda la marcha a los
pasajeros, evitando que las oscilaciones del terreno se transmitan a la carrocería. Además,
contribuye a la estabilidad del vehículo, manteniendo en contacto las ruedas con el terreno,
mejorando la adherencia y la respuesta de la dirección.
Para cumplir estos objetivos, la suspensión deberá tener dos propiedades importantes: elasticidad,
que evita que las desigualdades del terreno se transmitan al vehículo en forma de golpes secos; y
amortiguación, que impide un balanceo excesivo de la carrocería y mantiene los neumáticos en
contacto con el terreno.
ELEMENTOS DE LA SUSPENSIÓN
Todo sistema de suspensión debe disponer de un conjunto elástico, formado por ballestas, muelles
helicoidales o barras de torsión y otro de amortiguación, formado por los amortiguadores. Además,
dispone de otros elementos constructivos, como los silentblocks, brazos, rótulas, etc., y elementos
que mejoran el comportamiento de la suspensión, como barras estabilizadoras, tirantes de reacción,
barras transversales, etc.
Elementos elásticos de la suspensión:
 Ballestas
Las ballestas están constituidas por un conjunto de hojas o láminas de acero especial para muelles,
unidas mediante unas abrazaderas, que permiten el deslizamiento entre las hojas cuando éstas se
deforman por el peso que soportan. La hoja superior, llamada hoja maestra, va curvada en sus
extremos, formando unos ojos en los que se montan unos casquillos para su acoplamiento al soporte
del bastidor, por medio de pernos o bulones. El número de hojas y su espesor está en función de la
carga que han de soportar. Todas las hojas se unen en el centro mediante un tornillo pasante con
tuerca, llamado «capuchino».
La ballesta, que presenta cierta curvatura, tiende a ponerse recta al subir la rueda con las
desigualdades del terreno, aumentando con ello su longitud. Por este motivo, su unión al chasis
deberá disponer de un sistema que permita su alargamiento. Generalmente, este dispositivo se
coloca en la parte trasera de la ballesta y consiste en la adopción de una gemela que realizan la
unión al chasis por medio de un tornillo pasante.
Además, en el ojo de la ballesta, se coloca un casquillo elástico, llamado silentblock, formado por
dos manguitos de acero unidos entre sí por un casquillo de caucho, que se interpone a presión entre
ambos.
De esta manera, el silentblock actúa como articulación para movimientos pequeños, como los de la
ballesta en este lugar, sin que se produzcan ruidos ni requiera engrase.
 Muelles helicoidales
Están construidos por una varilla de acero de diámetro comprendido, generalmente, entre 10 y 15
mm, enrollado en forma de hélice. Sus espiras extremas se hacen planas para obtener un buen
asiento, tanto en la zona superior como en la inferior. El diámetro del muelle varía en función de la
carga que ha de soportar.
La flexibilidad del muelle está en función del diámetro de la varilla utilizada, del número de espiras,
del ángulo de inclinación de las mismas, del diámetro del muelle y de la calidad del acero empleado
para su construcción.
Variando sus características constructivas, se puede conseguir que la suspensión se comporte de
diferentes maneras. Por ejemplo, con la utilización de muelles helicoidales cónicos, en los que el
diámetro de las espiras va disminuyendo progresivamente de un extremo a otro, se consigue
flexibilidad progresiva, a medida que se comprime el muelle.
 Barras de torsión
La introducción de nuevos materiales ha permitido sustituir las ballestas y los muelles helicoidales
por las barras de torsión. Su funcionamiento está basado en el principio de que, si a una varilla de
acero elástico, sujeta por uno de sus extremos, se le aplica por el otro un esfuerzo de torsión, la
varilla tenderá a retorcerse, volviendo a su forma primitiva, por su elasticidad, cuando cese el
esfuerzo de torsión.
El montaje de estas barras sobre el vehículo se realiza fijando uno de sus extremos al chasis o a la
carrocería, de forma que no pueda girar en su soporte; en el otro extremo, se coloca una palanca
solidaria a la barra, unida en su extremo libre al eje de la rueda. Cuando ésta suba o baje por efecto
de las desigualdades del terreno, se producirá en la barra un esfuerzo de torsión, cuya deformación
elástica permite el movimiento de la rueda.
Elementos de amortiguación de la suspensión:
Estos elementos se encargan de absorber las oscilaciones de los muelles, evitando que se transmitan
a la carrocería, convirtiendo en calor la energía recogida de la masa oscilante.
Cuando el vehículo encuentra un obstáculo o un bache, la rueda comprime o alarga el muelle,
recogiendo éste la energía producida en la oscilación, pero, al no tener capacidad de absorción,
devuelve la energía inmediatamente, rebotando sobre la carrocería, ya que es el único elemento
móvil del sistema.
Este rebote en forma de oscilaciones es el que tiene que frenar el amortiguador, recogiendo en
primer lugar el efecto de compresión y luego de extensión del muelle, actuando de freno en ambos
sentidos.
 Amortiguadores
Los amortiguadores se pueden clasificar en diferentes tipos:
Según su sentido de trabajo:
1. Amortiguadores de simple efecto: sólo amortiguan en un sentido.
2. Amortiguadores de doble efecto: amortiguan en extensión y compresión.
Según el fluido de amortiguación:
1. Amortiguadores de gas.
2. Amortiguadores hidráulicos.
Amortiguadores de doble efecto, hidráulicos y telescópicos:
Los elementos más importantes son:



El pistón, que sirve para controlar los esfuerzos de frenado en extensión.
Las válvulas, que sirven para controlar los esfuerzos de frenado en compresión.
El retén, que sirve para evitar la fuga del aceite.
Su funcionamiento es el siguiente: cuando el amortiguador se comprime, parte del aceite que se
encuentra en la cámara intermedia pasa a la cámara superior, a través de las válvulas situadas en el
pistón. El resto del aceite pasa a la cámara inferior, a través de las válvulas, que limitan el paso de
aceite, amortiguando la compresión.
Cuando se produce el efecto de expansión, el aceite pasa de la cámara superior y de la cámara
inferior a la cámara intermedia, a través de las válvulas. El paso por las válvulas provoca el efecto
de amortiguación en expansión.
Amortiguador de gas:
El amortiguador de gas se basa en el principio del movimiento de un pistón en un tubo lleno de
aceite, que, en uno de los extremos, tiene una pequeña cantidad de nitrógeno a alta presión (25
bares). Un pistón flotante separa el gas del aceite, evitando que ambos se mezclen.
Cuando el pistón desplaza el aceite durante la compresión, este aceite comprime un poco más el
nitrógeno. El gas se ve, por tanto, sometido a variaciones de volumen, actuando como un muelle.
La presión continua ejercida por el gas sobre el aceite, por medio del pistón flotante, asegura una
respuesta instantánea y un funcionamiento más silencioso de las válvulas del pistón. Además, esta
presión evita los fenómenos que provoca la aparición de espuma en el aceite, que pueden hacer,
momentáneamente, ineficaz la amortiguación.
SISTEMA DE FRENADO
El sistema de frenos está diseñado para que a través del funcionamiento de sus componentes se
pueda detener el vehículo a voluntad del conductor.
La base del funcionamiento del sistema principal de frenos es la transmisión de fuerza a través de
un fluido que amplia la presión ejercida por el conductor, para conseguir detener el coche con el
mínimo esfuerzo posible.
Las características de construcción de los sistemas de frenado se han de diseñar para conseguir el
mínimo de deceleración establecido en las normas.
El sistema de frenos se constituye por dos sistemas:
 El sistema que se encarga de frenar el vehículo durante su funcionamiento normal
(funcionamiento hidráulico).
 El sistema auxiliar o de emergencia que se utilizará en caso de inmovilización o de fallo del
sistema principal (funcionamiento mecánico).
COMPONENTES DEL SISTEMA DE FRENADO
Pedal de freno: Pieza metálica que transmite la fuerza ejercida por el conductor al sistema
hidráulico. Con el pedal conseguimos hacer menos esfuerzo a la hora de transmitir dicha fuerza. El
pedal de freno forma parte del conjunto “ pedalera ”, donde se sitúan 2 o 3 palancas de
accionamiento individual que nos permiten manejar los principales sistemas del vehículo.
Bomba de freno: Es la encargada de crear la fuerza necesaria para que los elementos de fricción
frenen el vehículo convenientemente. Al presionar la palanca de freno, desplazamos los elementos
interiores de la bomba, generando la fuerza necesaria para frenar el vehículo; Básicamente, la
bomba es un cilindro con diversas aperturas donde se desplaza un émbolo en su interior, provisto de
un sistema de estanqueidad y un sistema de oposición al movimiento, de tal manera que, cuando
cese el esfuerzo, vuelva a su posición de repose.
Los orificios que posee la bomba son para que sus elementos interiores admitan o expulsen líquido
hidráulico con la correspondiente presión.
Canalizaciones: Las canalizaciones se encargan de llevar la presión generada por la bomba a los
diferentes receptores, se caracterizan por que son tuberías rígidas y metálicas, que se convierten en
flexibles cuando pasan del bastidor a los elementos receptores de presión. Estas partes flexibles se
llaman “ latiguillos “ y absorben las oscilaciones de las ruedas durante el funcionamiento del
vehículo. El ajuste de las tuberías rígidas o flexibles se realiza habitualmente con acoplamientos
cónicos, aunque en algunos casos la estanqueidad se consigue a través de arandelas deformables
(cobre o aluminio).
Bombines (frenos de expansión interna): Es un conjunto compuesto por un cilindro por el que
pueden desplazarse uno o dos pistones, dependiendo de si el bombín es ciego por un extremo o
tiene huecos por ambos lados (los dos pistones se desplazan de forma opuesta hacia el exterior del
cilindro.
Los bombines receptores de la presión que genera la bomba se pueden montar en cualquiera de los
sistemas de frenos que existen en la actualidad.
TIPOS DE SISTEMAS DE FRENOS
En la actualidad, los dos grandes sistemas que se utilizan en los conjuntos de frenado son: frenos de
disco (contracción externa) y frenos de tambor (expansión interna).Todos los conjuntos de frenado
sean de disco o de tambor tienen sus elementos fijos sobre la mangueta del vehículo, a excepción de
los elementos que le dan nombre y que son sobre los que realizamos el esfuerzo de frenado (estos
elementos son solidarios a los conjuntos de rueda a través de pernos o tornillos).
Características del freno de disco:
 Mayor refrigeración.
 Montaje y funcionamiento sencillo.
 Piezas de menor tamaño para la misma eficacia.
Características del freno de tambor:
 Mayor eficacia (mayor superficie).
 Refrigeración escasa.
 Sistema más complejo.
Frenos de tambor: Este tipo de frenos se utiliza en las ruedas traseras de algunos vehículos.
Presenta la ventaja de poseer una gran superficie frenante; sin embargo, disipa muy mal el calor
generado por la frenada.
Los frenos de tambor están constituidos por los siguientes elementos:
 Tambor unido al buje del cual recibe movimiento.
 Plato porta freno donde se alojan las zapatas que rozan con dicho tambor para frenar la
rueda.
 Sistema de ajuste automático.
 Actuador hidráulico.
 Muelles de recuperación de las zapatas.
Frenos de disco: Utilizado normalmente en las ruedas delanteras y en muchos casos también en las
traseras. Se compone de:
 Un disco solidario al buje del cual toma movimiento, pudiendo ser ventilados o normales,
fijos o flotantes y de compuestos especiales.
 Pinza de freno sujeta al porta pinzas, en cuyo interior se aloja el bombín o actuador
hidráulico y las pastillas de freno sujetas de forma flotante o fija.
Asistencias al freno (servofreno)
Estos elementos se montan en el sistema de frenado para reducir el esfuerzo del conductor al
realizar la frenada. La asistencia al freno que funciona por depresión y que se monta en la mayoría
de los vehículos se sitúa entre el pedal del freno y la bomba. Es un receptáculo en cuyo interior se
haya una membrana que separa dos cámaras. La cámara delantera (más próxima a la bomba) está
sometida a la depresión que se genera en el colector de admisión (motor gasolina) o algún
generador de vacío (depresiones en Diesel).
La conexión entre la cámara delantera y el elemento de vacío se haya controlada por una válvula
antiretorno cuya dirección de funcionamiento es siempre hacia la asistencia. En la cámara posterior
(más cercana al pedal), reina la presión atmosférica estando conectada directamente con el exterior.
Repartidor de frenada en función del peso del eje trasero
Es un elemento instalado en las canalizaciones de los frenos traseros que disminuye la presión
hidráulica para no bloquear las ruedas, y así, realizar una frenada progresiva y homogénea. Su
funcionamiento se justifica por la pérdida de adherencia que sufren las ruedas traseras cuando
durante la frenada, parte relativa de la masa del vehículo tiende a deslizarse hacia delante.
Su funcionamiento puede ser mecánico o inercial. El mecánico es un elemento de regulación sujeto
a la carrocería, y que tiene una palanca unida al elemento de suspensión que regula la presión del
circuito en función del movimiento de dicha suspensión. En cambio, el funcionamiento inercial
regula la presión en función del desplazamiento de la masa del vehículo.
Freno de mano o de estacionamiento
Son los conjuntos que bloquean el vehículo cuando esta parado o que permiten una frenada de
emergencia en caso de fallo en el sistema de frenado normal.
Su funcionamiento es habitualmente mecánico, teniendo que realizar un esfuerzo sobre una palanca
para el tensado del cable que bloquea las ruedas.
SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
Cuando el motor de combustión funciona, solo una parte de la energía calorífica del combustible se
convierte en trabajo mecánico a la salida del cigüeñal, el resto se pierde en calor. Una parte del
calor perdido sale en los gases de escape pero otra se transfiere a las paredes del cilindro, a la culata
o tapa y a los pistones, por lo que la temperatura de trabajo de estas piezas se incrementa
notablemente y será necesario refrigerarlos para mantener este incremento dentro de límites seguros
que no los afecten.
Además las pérdidas por rozamiento calientan las piezas en movimiento, especialmente las rápidas,
como cojinetes de biela y puntos de apoyo del cigüeñal. Para refrigerar las piezas involucradas se
usan dos vías:
 El aceite lubricante para las piezas en movimiento y la cabeza de los pistones.
 Un sistema especialmente construido que usa un fluido en movimiento para refrigerar
camisas de cilindros y culata. Este fluido puede ser aire, o líquido.
TEMPERATURA DEL MOTOR
El motor no debe trabajar demasiado frío, ni demasiado caliente, múltiples estudios realizados
desde hace muchos años demuestran que hay cierta temperatura óptima de trabajo para la cual el
rendimiento del motor es bueno y su durabilidad mayor. Existen un grupo de factores relacionados
con esto, veamos:
Dimensiones de la piezas: La inmensa mayoría de las piezas sometidas a cargas en el motor son
metálicas, y estos se dilatan con el incremento de la temperatura.
Esta condición exige que entre todas las partes con movimiento relativo, exista un holgura que
permita la dilatación sin que se produzca fuerte rozamiento, o atrancamiento de la unión cuando se
calienten durante el trabajo después de un arranque frío.
Estas holguras se establecen por los fabricantes de manera que sean óptimas cuando el motor
trabaja a la temperatura óptima de funcionamiento, en este sentido la hermeticidad entre los anillos
de pistón y los cilindros, cojinetes de biela y de puntos de apoyo de cigüeñal etc. se optimizan,
elevando el rendimiento del motor y reduciendo las pérdidas por rozamiento y el desgaste entre las
partes con movimiento relativo.
Viscosidad del lubricante: Los lubricantes generalmente son aceites derivados del petróleo con
ciertos aditivos, estos aceites disminuyen su viscosidad a medida que se calientan, durante el
arranque frío el lubricante está muy viscoso y aunque garantiza una lubricación suficiente de las
piezas en movimiento, produce mayores resistencias al movimiento que cuando está caliente y
fluido.
Esta resistencia adicional reduce el rendimiento del motor y empeora la función lubricante y por lo
tanto aumenta el desgaste. La temperatura del aceite tiene un límite, si se calienta mas, la viscosidad
se reduce en demasía y perjudica la lubricación, además de que se oxida y deteriora más rápido.
Pérdidas de calor: La transferencia de calor entre dos medios a diferente temperatura depende
(además de otras cosas) de la diferencia de temperatura entre los medios. Cuando el motor está frío,
las perdidas de calor desde los gases de la combustión a las paredes del cilindro y a la culata son
mucho mayores que cuando estas piezas están calientes.
Un motor trabajando frío por tanto tiene menor rendimiento mecánico que uno caliente. Desde este
punto de vista mientras mas caliente mejor, pero un incremento indefinido de esta temperatura
puede poner en peligro la estabilidad de los materiales de las piezas involucradas y hará que el
aceite se deteriore rápidamente al caer en superficies muy calientes.
TIPOS DE SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN
Enfriamiento por líquido:
El sistema funciona como un ciclo cerrado donde el líquido refrigerante se recircula constantemente
por una camisa que rodea la zona caliente para enfriarla. El líquido es movido por una bomba que
se acciona desde la polea del cigüeñal, de manera que siempre que este funcione, la bomba hace
circular el líquido al sistema, una válvula de control de flujo cuya apertura depende de la
temperatura, restringe el flujo de refrigerante en mayor o menor medida de acuerdo a esta, y así
garantizar una temperatura termostatada en el agua que sale del motor y con ello su temperatura de
trabajo. Esta válvula se conoce como termostato.
El refrigerante caliente procedente del motor se hace circular por un intercambiador de calor dotado
de múltiples tubos con aletas, conocido como radiador, por el que se hace circular un flujo de aire
externo para enfriarlo. Una hélice accionada eléctricamente o bien desde el motor a través de un
embrague térmico induce el flujo de aire para el funcionamiento del intercambiador de calor.
Por último un sensor especial alimenta el indicador al conductor, que puede ser una señal luminosa
de alarma o un aparato indicador de la temperatura o ambos. El aparato indicador de la temperatura
generalmente es un termómetro de termo resistencia. Como el sistema está completamente lleno
con agua y esta se dilata y contrae al calentarse y enfriarse, el sistema está provisto de una válvula
de seguridad de presión calibrada, que se abre y cierra por la propia presión.
Enfriamiento por aire:
Una hélice radial movida desde el cigüeñal del motor a través de una correa, está ubicada dentro de
un cuerpo de forma adecuada para dirigir el flujo de aire hacia la camisa del cilíndro que es la parte
a refrigerar. El diámetro de la hélice así como la relación de transmisión entre las poleas están bien
elaborados para garantizar la cantidad de aire necesario.
La camisa del cilindro está dotada de aletas para aumentar la superficie de transferencia de calor
con el aire y así mejorar el enfriamiento. Un termostato, que puede ser mecánico o electromecánico, regula la apertura de la compuerta de salida de acuerdo a la temperatura del aire
procedente de la camisa para mantener el motor a la temperatura óptima.
Este mecanismo es en cierto modo auto compensado, ya que a medida que crece la velocidad del
motor y se producen mas ciclos de combustión, automáticamente se genera mas aire de
enfriamiento debido al propio aumento de la velocidad de rotación de la hélice que está acoplada al
cigüeñal.
En la mayor parte de las aplicaciones la correa que mueve la hélice también mueve otros agregados
del motor como el alternador, el fallo de la correa que puede encender una alarma lunimosa al
conductor en caso de fallo debido a la falta de servicio de alguno de los otros agregados, y por lo
tanto, en ocasiones el indicador de temperatura del motor no existe en el tablero.